储层地震反演与储层预测-刘晓

储层地震反演与储层预测刘晓[e-mail]-1NWNWNW-1NW-1NW预测砂体分布实际砂体分布Why?反演方法选择不合理?反演参数优选不准确?储层解释方案不正确?以NW井预测砂体分布，设计NW-1井探边，结果失利。储层预测－失利实例地震反演与储层预测方法选择储层解释参数优选了解各种反演方法的特点和试用性理解各种反演方法的关键参数掌握合理、准确的储层解释方法一、地震反演概述二、主要反演方法应用要点递推反演基于模型反演多参数反演三、储层解释方法四、心得与体会地震反演与储层预测概述地震记录的形成和反演原理地震道可以用下面的模型表示seismic=wavelet*reflectivity+noise地质模型转换过程地震响应岩石信息转化为地震波信息地震波信息转化为岩石信息反演正演概述地震反演的定义地震反演是利用地表观测地震资料，以已知地质规律和钻井、测井资料为约束，对地下岩层空间结构和物理性质进行成像(求解)的过程。概述中频低频高频地震测井地质测井递推反演模型反演多参数反演（DT、Density)（DT、Density及岩性)各类反演方法的综合信息各类反演方法的特点勘探程度附加信息模型反演多参数反演递推反演概述各类反演方法的适用性概述方法分类适用性技术特点软件递推反演1、勘探初期，少井或无井2、大套地层或特殊岩性研究忠实地震分辨率低SeislogInverTraceISIS模型反演1、勘探后期及开发阶段，适合多井地区2、薄、互层研究分辨率高模型影响结果StrataMprpInterWell多参数反演1、适合多井地区2、岩性、物性预测分辨率高方法灵活EmergeInverMod一、地震反演概述二、主要反演方法应用要点递推反演基于模型反演多参数反演三、储层解释方法四、心得与体会地震反演与储层预测递推反演基于反射系数递推计算地层波阻抗(速度)的地震反演方法称为递推反演。递推反演1211PPPPZRRZR：反射系数，Z：波阻抗关键：反褶积----从地震记录估算地层反射系数测井资料主要起标定和质量控制的作用地震品质是基础井震对比是关键定义递推反演主要步骤宽频带、高保真叠前处理地震反褶积频域反褶积最大似然反褶积递推反演相对速度低频补偿测井质量监控和参数调整递推反演关键步骤反射系数相对阻抗低频分量绝对阻抗+=最终结果：地层波阻抗（速度）方法实质：（测井控制下的）地震直接反演应用条件：地震品质高、钻井资料较少优点：忠实地震资料缺点：缺低频、少高频、分辨率低软件差别：反褶积、低频补偿、相位递推反演方法特点递推反演递推反演是钻井资料缺少条件下的主流方法特点递推反演主要软件SEISLOG（合成声波测井）以频率域反褶积和相位校正方法为主要特色InverTrace（Jason产品）以约束稀疏脉冲反褶积方法为主要特色递推反演方法及软件基本假设：子波振幅谱连续光滑子波相位为常相位实现方法：频率域反褶积常相位校正低频成分补偿优点：从实现方法上回避了计算子波或反射系数的欠定问题，以井旁反演结果与实际测井曲线的吻合程度作为参数优选的判据。局限性：分辨率低、需要有可靠的井资料控制递推反演SEISLOG（合成声波测井）频率域反褶积方法SEISLOG关键步骤频率域反褶积相位校正递推反演相对速度低频信息补偿递推反演频率域反褶积方法0255075100125020406080频率Hz振幅0255075100125020406080频率Hz振幅反褶积前反褶积后频率域反褶积前后振幅谱比较递推反演频率域反褶积：计算地层反射系数提高分辨率-扩展频带、高频增强频率域反褶积方法递推反演误区反褶积剖面频带扩展越宽，分辨率越高?频带扩展过宽，非有效信息会降低信噪比频率域反褶积频率域反褶积方法递推反演频率域反褶积频率域反褶积方法原始地震剖面递推反演频率域反褶积方法频率域反褶积反褶积地震剖面(频带过宽)递推反演措施在振幅谱分析和噪声调查的基础上，扩宽有效频带和高频能量增强。频率域反褶积方法递推反演频率域反褶积方法频率域反褶积反褶积地震剖面(有效频带)递推反演频率域反褶积方法相位校正：确定地震反射的极性消除剩余相位角地震反射的极性极性影响速度变化的相对关系SEG规定地震剖面为负极性野外采集、处理等因素存在正极性剩余相位角处理、大地滤波等因素，存在剩余相位角。零相位处理有利于提高分辨率。大步长扫描确定极性递推反演频率域反褶积方法0180相位校正小步长扫描确定剩余相位角递推反演频率域反褶积方法相位校正低频信息与低频模型低频模型地震层位控制各层层速度层速度的获取测井声波时差地震叠加速度钻井分层深度质量控制深度域对比递推反演频率域反褶积方法三准（层位标定、层位解释、层速度）层速度不准模型三准模型递推反演频率域反褶积方法低频模型测井资料是递推反演的出发点和解释依据递推反演频率域反褶积方法质量控制稀疏脉冲反褶积方法基本假设：地层反射系数由一系列叠加于高斯背景上的强轴组成实现方法：最大似然反褶积L1模反褶积最小熵反褶积优点：无需钻井资料，直接由地震记录计算反射系数，实现递推反演局限性：质量控制困难，很难得到与测井曲线相吻合的最终结果递推反演稀疏脉冲反褶积方法约束稀疏脉冲反演主要流程1、子波分析和优化2、合成记录和深时转换3、地质模型建立4、波阻抗趋势和约束条带定义5、试验反演处理参数6、相对波阻抗反演7、道合并(低频补偿)递推反演稀疏脉冲反褶积方法多井子波提取和优化递推反演稀疏脉冲反褶积方法子波递推反演稀疏脉冲反褶积方法好子波坏子波波形稳定多峰值单频带峰顶平滑有效频带内相位稳定波形不稳定相位不稳定无常相位子波递推反演稀疏脉冲反褶积方法欠准确子波地震反演结果子波递推反演稀疏脉冲反褶积方法正确子波地震反演结果子波BBBAAAACCC地质模型建立合理定义地层框架结构和接触关系递推反演稀疏脉冲反褶积方法波阻抗趋势和约束条带递推反演稀疏脉冲反褶积方法补充低频成分根据地震频谱分析，合理定义需要补充的低频成分递推反演稀疏脉冲反褶积方法软件SEISLOG、Invertrace特点:忠实地震分辨率低关键:带宽、相位、低频适用：井少或无井特殊岩性/大套地层多用于勘探阶段递推类火山口相火山斜坡相远火山口相远火山口相ou29ou8ou15反映大套地层速度变化预测火山岩分布小结递推反演一、地震反演概述二、主要反演方法应用要点递推反演基于模型反演多参数反演三、储层解释方法四、心得与体会地震反演与储层预测为什么做基于模型反演引入测井高频信息是提高反演分辨率的有效手段基于模型反演中频低频高频？？提高纵向分辨率只用中频反演不能分辨厚、薄储层方法原理基于模型反演原理框图方法原理测井资料地震资料初始模型合成记录修改模型计算误差反演结果误差？初始模型地震层位控制下的测井插值把地震与测井信息融为一体迭代过程基于地震误差分析结果的模型修改充分发挥了地震有效频段的控制作用反演结果误差最小时的的模型，地震测井的有机结合使反演结果包含了全频段的地球物理综合信息基于模型反演初始模型是基础参数优选是关键最终结果：地层波阻抗(速度)方法实质：测井地震联合反演应用条件：钻井较多优点：分辨率高缺点：有多解性软件差别：初始模型、寻优算法基于模型反演方法特点基于模型反演方法原理基于模型反演技术关键技术关键测井资料分析校正子波提取精细层位对比解释初始模型反演参数优选可靠性检验基于模型反演基于模型反演的对子波的敏感依赖性用了正确子波的反演用了错误子波的反演技术关键基于模型反演子波子波提取的多种方法：(1)只使用地震数据估算振幅谱，相位由一些其它信息假设获得自相关最大熵谱分析交叉谱分析(2)使用确定性测量方法估计振幅谱和相位谱海上特征波形VSP分析(3)使用地震和井曲线估计振幅谱和相位谱(4)使用地震和井曲线估计振幅谱和固定相位谱技术关键基于模型反演子波提取子波提取一般问题：用井提取子波，首先必须做好最优对层要做好对层，子波必须已知子波提取经验程序：(1)用统计子波提取方法确定初步子波，假定子波相位是已知的(2)拉伸和压缩井曲线，和地震匹配(3)用井提取新子波(4)重复（2)和（3）地震子波提取技术关键基于模型反演合成记录和地震道最终匹配结果合成记录和井标定技术关键基于模型反演多层位控制，多井反向距离权插值初始模型建立技术关键基于模型反演通过限定最终波阻抗的变化幅度实现这种约束被称作硬约束，值的变化不允许超出固定的边界;最大阻抗变化指的是平均波阻抗曲线的百分比反演参数优选技术关键基于模型反演井震匹配系数技术关键基于模型反演初始模型井震比例5%井震匹配－调整好井震匹配系数井震匹配系数过小则偏向初始模型技术关键基于模型反演井震比例50%井震比例25%井震匹配系数过大则偏离测井约束井震匹配－调整好井震匹配系数人为加大井震匹配系数，过分追求分辨率，导致储层预测失真技术关键基于模型反演NW-1NWNWNW-1NW-1NW预测砂体分布实际砂体分布迭代次数多会增加反演运算时间收敛需要的迭代次数还取决于反演块的大小，细小的块需要更多的迭代次数确认迭代次数是否足够的方法是检查误差剖面迭代次数反演参数优选技术关键基于模型反演误差剖面是实际地震道和反演波阻抗合成道之间的差异理想情况下，误差剖面应没有相干能量，总体振幅能量低误差分析技术关键基于模型反演贯穿数据体的相干误差可能是由以下原因引起的：（1）块太大（2）迭代次数不够（3）约束太紧误差分析技术关键基于模型反演声波阻抗或速度声波阻抗在许多情况下不能解决岩性识别砂泥岩压实模型(a)正常型b)异常型(c)波动型d)等速型图中实线代表砂岩曲线;虚线代表泥岩曲线岩性与速度的对应关系复杂：物性、沉积环境、埋深、流体性质及时代如何提高岩性的可识别性？基于模型反演储层特征重构nenyaoQ3-g10Q2-5吉林油田大布苏地区花9井SPGRVelocity速度反演剖面速度反演面临问题多解性分辨率低岩性识别困难基于模型反演储层特征重构储层特征重构速度反演剖面储层特征反演剖面基于储层特征重构的储层特征反演是实现岩性识别的有效途径基于模型反演储层特征重构利用与岩性相关的测井响应重构具有同量纲的拟声波曲线，使得它既能够反映地层速度和波阻抗特征，又能够反映岩性差异，从而建立起更好反映储层特征与地震之间的联系。地震储层特征重构基于模型反演储层特征重构ACSP重构声波基本思想找储层特征-识别找声波差异-分辨找经验关系-重构储层特征重构方法根据电测曲线重构反映储层特征的拟声波曲线基于模型反演储层特征重构ACGRSP基本依据不同电测曲线从不同侧面反映同一岩石的物理性质，因此，存在相关性和差异性相关性意味着可以重构差异性反映物理性质不同基于模型反演储层特征重构重构的实质和实现方法方法实质对原有声波测井进行数值校正；把其它测井信息转换为拟声波曲线。方法实现统计回归：实际是物理量间隐性关系的显式表达。理论计算：根据物理量间显性关系式。基于模型反演储层特征重构储层特征曲线重构方法：理论公式、统计回归't'SPba、'GRdc、理论公式法：RT-ΔT利用阿奇(Archie)和维利(Wyllie)方程联立求解,导出用电阻率计算声波时差的公式:mwpmafmaaRRctttt/1)(mamafmafmashshe'tcp)tt)(ttttV(tΦ-ΔT基于模型反演储层特征重构储层特征重构•重构曲线与声波有较高相关性•储层特征曲线与地震能建立统计关系储层特征曲线重构方法：理论公式、统计回归基于模型反演储层特征重构常规地震常规反演常规反演砂泥边界模糊、不可靠,岩性分辨率低。特征反演特征反演砂泥边界晰、可靠,岩性分辨率高。效果对比基于模型反演储层特征重构地震剖面反演剖面正演剖面质