叠前反演2-(AVO)

汇报人：王九拴叠前反演技术及其应用中国石油集团东方地球物理公司研究院2005年9月21日叠前反演技术及其应用•1、处理技术发生了质的飞跃，由叠后偏移向叠前偏移的进步，不仅是偏移成像更精确，而且，振幅处理更真实。•2、叠前时间偏移产生大量的CRP道集，较CMP道集空间位置更准确。•3、CRP道集含有振幅随炮检距变化及横波信息，这些信息与地下岩性及油气分布紧密联系。•由此，向我们提出一个问题：如何使用大量CRP道集数据体，来进行储层岩性、流体类型及其变化规律的研究，从而为油气勘探与开发作出更大的贡献？叠前弹性阻抗反演，为我们提供了一种新的技术方法。前言叠前反演技术及其应用一、叠前反演技术二、叠前反演技术的应用实例三、认识与建议叠前反演技术及其应用一、叠前反演技术•1、叠前反演技术•2、叠前反演流程•3、叠前反演较叠后反演优势叠前反演技术及其应用叠前反演（pre_stackinversion)技术是由BP公司patrick在1999年提出的。它是BP公司90年代在勘探开发大西洋海上油田时发展的一种AVO反演技术。利用不同炮检距道集数据以及横波、纵波、密度等测井资料，联合反演出与岩性、含油气性相关的多种弹性参数，来综合判别储层物性及含油气性的一种新技术。同时被称为AVO、AVA、EI反演。1、叠前反演强调使用叠前地震数据。2、AVO反演强调振幅与炮检距关系。3、AVA反演强调振幅与角度关系。4、EI弹性反演强调反演结果。叠前反演技术及其应用反射系数垂直入射时仅与纵波速度和密度有关，非垂直入射时与入射角、纵波、横波速度和密度有关。叠前反演技术及其应用叠前反演公式1、利用振幅随炮检距变化的叠前地震数据2、利用全波列测井的横波信息3、产生了多种弹性参数叠前反演技术及其应用纵横波速度与拉梅常数关系2pvsv2spvv2215.0、为拉梅常数，为泊松比为纵波速度pv为横波速度svγ为纵横波速度比叠前反演技术及其应用拉梅系数λ，表示正应力与正应变的比例系数。反映流体变化。拉梅系数μ，表示切应力与切应变的比例系数。反映岩性变化。泊松比σ，表示物体横向应变与纵向应变的比例系数，又称横向变形系数。指示流体变化。纵横波速度比γ，表示纵横波速度比，反映流体变化。利用以上参数既可以区分岩性，又可以区分流体。假设条件：均匀、层状、连续、各向同性、完全弹性介质叠前反演技术及其应用1、纵波速度大于横波速度，当σ＝0.25或λ＝μ，称为泊松体。γ＝1.73，横波速度最多达到纵波速度的0.707倍，纵横波阻抗对比可区分岩性。2、理想流体中，切变模量G＝μ＝0，即流体中不存在横波。3、当岩石中存在流体时，纵波速度明显降低，但横波速度变化不大。于是，γ就会降低，σ同时降低，因此，可利用γ、σ判别油气藏。岩性P阻抗s阻抗λμVP/VSσa煤层低低高低高高高泥岩低低高低高高低灰岩高高高高高高低不含气砂岩高高高高高高低含气砂岩低高低高低低高叠前反演技术及其应用国外：Shell公司（定量解释组）雪弗龙（专门机构）BP（专门机构）应用资料地区：北海、几内亚湾、墨西哥湾、印尼国外各大油公司都已注意到叠前反演的重要性•Jason•Paradigm•Hampson_russell•CGG叠前反演技术及其应用一、叠前反演技术•1、叠前反演技术•2、叠前反演流程•3、叠前反演较叠后反演优势叠前反演技术及其应用2、叠前反演流程1、叠前时间偏移道集处理2、水平叠加及限角叠加3、井数据的分析与准备4、不同入射角提取地震子波5、叠前纵横波联合反演6、井控标定、地质体分析叠前反演技术及其应用iiiiizzzzr11z=Vp*(声阻抗)Vp1,Vs1,Vp2,Vs2,P波入射角反射S波反射P波P波透射角S波透射角r—反射系数1111sssppspp21p1221p12p21ps12211ps222p2111p2221sp1221122112cos2sincossinrrrrsin2vv-cos2vv-2sinvv-2cos2cosvvv2sinvvvv2cosvv2sinsincossincoscossincossin2111211ssssZoeppritz方程PR=(2–1)/(1–avg)2RC()=NIcos2+PRsin2NI=(Zp2–Zp1)/(Zp2+Zp1)={(Vp/Vs)2–2}/{2*(Vp/Vs)2–2}1叠前时间偏移道集处理叠前反演技术及其应用full15-25°0-15°25-35°叠前反演技术及其应用2水平叠加及限角叠加井数据的分析与准备•实测曲线:GR,density,p-sonic,s-sonicGRp-sonicρs-sonic3叠前反演技术及其应用不同入射角提取地震子波full0-15°15-25°25-35°叠前反演技术及其应用4Seismic0-22degSeismic20-45degSeismic30-55degSeismic40-65degLogsHorizonsWaveletWaveletWaveletWaveletEILogsEILogsEILogsEILogsP-ImpedanceS_ImpedanceDensityConstraintsandLowFrequency叠前纵横波联合反演Vp/VsLambdaRhoMuRhoPoissonRatio5叠前反演技术及其应用P-Impedance联合反演结果S-ImpedanceDensity叠前反演技术及其应用井控标定、地质体分析叠前反演技术及其应用6一、叠前反演技术•1、叠前反演技术•2、叠前反演流程•3、叠前反演较叠后反演优势叠前反演技术及其应用弹性阻抗对含油气层响应明显，而纵波阻抗没有反映1、弹性阻抗较声阻抗对油气更为敏感，既可以区分岩性，也可以预测流体叠前反演技术及其应用叠前反演技术及其应用2、叠前反演较叠后反演更多地利用了叠前道集所记录的AVO信息，与采集情况更符合。叠前反演技术及其应用阻抗深度砂泥交叉区浅深砂岩泥岩受埋深及砂岩含气和水后纵波速度降低，仅仅依靠纵波阻抗难以区分岩性及油气。叠前反演技术及其应用叠前反演技术及其应用含水砂岩泥岩含油砂岩3、叠前反演较叠后反演利用了更多的测井资料包含的岩性及油气信息，特别是横波测井资料。含气砂含气砂vp/vs属性剖面poisson属性剖面4、叠前反演较叠后反演产生的弹性常数更丰富，减少由于纵波受流体影响而产生的多解性叠前反演技术及其应用一、叠前反演技术二、叠前反演技术的应用实例三、认识与建议叠前反演技术及其应用二、叠前反演技术的应用实例•1、墨西哥湾•2、莺歌海•3、长庆三维与二维此外，辽河大名屯、轮南三维连片、大港张东东叠前反演技术及其应用弹性阻抗对含油气层响应明显，而纵波阻抗没有反映叠前反演技术及其应用弹性阻抗对岩性和流体的区分图泥岩盐水砂岩含油砂岩叠前反演技术及其应用纵波阻抗对岩性和流体的区分弹性阻抗对岩性和流体的区分叠前反演技术及其应用纵波阻抗与含油饱和度关系弹性阻抗与含油饱和度关系叠前反演技术及其应用声阻抗反演弹性声阻抗反演叠前反演技术及其应用岩性流体识别叠前反演技术及其应用扩展弹性阻抗反演－岩性和流体预测叠前反演技术及其应用弹性阻抗反演及应用－应用4-D流体分布监测发现时油藏的分布开采一段时间后油藏分布叠前反演技术及其应用二、叠前反演技术的应用实例•1、墨西哥湾•2、莺歌海•3、长庆三维与二维此外，辽河大民屯、轮南三维连片、大港张东东叠前反演技术及其应用深层储层的声阻抗与围岩几乎相同，无法由波阻抗标定储层。而纵横波速交会分析却能解决此类问题。由于横波不能在流体中传播，横波速度受岩石骨架剪切强度的影响，砂岩骨架剪切强度大于泥岩，因而砂岩横波速度明显高于泥岩；而纵波可同时在骨架和流体中传播，砂岩纵波速度受孔隙、流体性质的综合影响，从而造成砂岩孔隙越大，纵波速度越小，含油气砂岩纵波速度小于含水砂岩和致密砂岩。因而可根据纵横波速度或阻抗交会信息区分砂泥岩乃至含油气砂岩的分布规律。叠前反演技术及其应用莺琼盆地是中海油湛江分公司天然气勘探开发的主要战场，目前已发现东方11大型气田。然而由于该区地质情况复杂，已采东方11－2、东方11－3以及在该区作业的D、E钻井平台日产天然气组份非常复杂，CO2和烃类气混合开采，经济可采储量难以确定。叠前反演技术及其应用G1气组厚度图G2上气组厚度图G2下气组厚度图G3上气组厚度图滨外浅滩沉积为主滨外浅滩和滨外砂坝复合沉积滨外砂坝为主滨外浅滩和滨外砂坝叠加、复合沉积叠前反演技术及其应用S4_横波拟合测试拟合横波拟合纵波实际纵波孔隙度泥岩百分含量实际横波a=0.71b=0.82c=1.25d=1.33利用已知井来确定系数相关系数：93%相关系数：92%叠前反演技术及其应用3井95%a=0.75,b=0.84c=1.27,d=1.3实际纵波阻抗拟合横波拟合纵波实际纵波拟合纵波阻抗孔隙度泥岩百分含量实际井的横波拟合叠前反演技术及其应用1）对不同偏移距地震的校正地震剖面（Angle：0～15°）地震剖面（Angle：15～25°）地震剖面（Angle：25～36°）地震频谱（Angle：0～15°）地震频谱（Angle：15～25°）地震频谱（Angle：25～36°）明显看出，地震的振幅随着偏移角度的增大而增大，具有AVO的特征，主要能量分布于12~130HZ的频带范围内。满足做弹性反演的要求。叠前反演技术及其应用近道子波中道子波远道子波近中远2）子波与合成记录叠前反演技术及其应用3）初始模型G1气组和G2上气组存在许多冲沟，有些被完全冲断，有些是部分冲掉。这些冲沟被后期的泥岩充填。叠前反演技术及其应用4）纵横波属性交会分析9井交会图纵波阻抗Vp/Vs纵波阻抗横波阻抗纵波阻抗含水饱和度Vp/Vs不同岩性的纵波阻抗与横波阻抗交会图不同岩性的纵波阻抗与Vp/Vs交会图纵波阻抗与Vp/Vs交会图4井交会图纵波阻抗Vp/Vs纵波阻抗横波阻抗纵波阻抗含水饱和度Vp/Vs不同岩性的纵波阻抗与横波阻抗交会图不同岩性的纵波阻抗与Vp/Vs交会图纵波阻抗与Vp/Vs交会图从交会分析可知：只用纵波信息难以识别有利储层，综合运用纵波和横波的信息，则可以对气层进行有效预测。有利的气层分布于低Vp/Vs和中低P-impedance区域，以低Vp/Vs为主测试气层测试气层测试气层解释气层解释气层解释气层反演Vp/Vs剖面反演Vp/Vs剖面Vp/Vs属性的剖面特征剖面上的低Vp/Vs与井上的气层对应较好反演Vp/Vs剖面反演Vp/Vs剖面反演Vp/Vs剖面反演Vp/Vs剖面a）G1气组Vp/Vs平面分布图Vp/Vs属性的平面分布特征E3井向5井方向变好反演Vp/Vs剖面反演AI剖面5E3反演Vp/Vs剖面反演AI剖面57叠前反演技术及其应用Vp/Vs平面分布图b）G2上气组叠前反演技术及其应用反演Vp/Vs剖面反演AI剖面5E4叠前反演技术及其应用c）G2下气组Vp/Vs平面分布图叠前反演技术及其应用反演Vp/Vs剖面反演AI剖面E17D8叠前反演技术及其应用7反演Vp/Vs剖面423反演AI剖面d）G3上气组叠前反演技术及其应用G1气组泊松比平面分布图G2上气组泊松比平面分布图G2下气组泊松比平面分布图G3上气组泊松比平面分布图综上可知，Vp/Vs属性不仅能对天然气进行识别，而且对烃类气与CO2分布的分隔也可以较为清楚地表现。因此，弹性反演对该地区有利储层的预测是有效的。叠前反演技术及其应用二、叠前反演技术的应用实例•1、墨西哥湾•2、莺歌海•3、长庆三维与二维此外，辽河大名屯、轮南三维连片、大港张东东叠前反演技术及其应用工区位于苏里格庙气田，3D三束,已知钻井四口。产气层为二叠系下石盒子组地层，目的层段为盒8上、盒8下，重点盒8下。，煤层发育，石炭系地层为碳酸盐岩全波列测井叠前反演技术及其应用砂、泥岩纵