地震反演技术

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前言

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地震反演软件

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地震反演地震反演就是利用地震观测的数据，地震反演就是利用地震观测的数据，以地质、以地质、钻井和测井资料为约束，钻井和测井资料为约束，对地下地层的物理结构和物理性质进行成像的过程，广义上它包括地震处理与解释的所有过程，过程，狭义上是指由地震数据获取波阻抗的过程，的过程，称为波阻抗反演。称为波阻抗反演。

波阻抗反演

波阻抗反演是指利用地震资料反演地层波阻抗(或速度)的地震特殊处理解释技术。的地震特殊处理解释技术。与地震模式识别预测油气、别预测油气、神经网络预测地层参数、神经网络预测地层参数、振幅拟合预测储层厚度等统计性方法相比，测储层厚度等统计性方法相比，波阻抗反演具有明确的物理意义，确的物理意义，是储层岩性预测、是储层岩性预测、油藏特征描述的确定性方法，确定性方法，在实际应用中取得了显著的地质效果，是油藏描述与开发地震的核心技术之一。是油藏描述与开发地震的核心技术之一。

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叠后多井约束稀疏脉冲反演→原理介绍

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叠后多井约束稀疏脉冲反演 叠后多井约束稀疏脉冲反演 → → 原理介绍 原理介绍

相对阻抗的带宽

绝对阻抗的带宽

关键是补充地震数据缺少的低频信息

叠后反演的理论基础 ——反射系数与速度的关系

ρ ν − ρ iν i Ri = i +1 i +1 ρ i +1ν i +1 + ρ iν i

+

Gardner’s 公式

速度

ρ =a*V b

实际上， 实际上，由于叠后反演只能得到反射系数的资 料，而反射系数与密度和速度的乘积有关， 而反射系数与密度和速度的乘积有关，因 此，要利用叠后反演获得速度资料必须对密度 进行假设， 进行假设，如为常数， 如为常数，或密度与速度之间存在 关系， 关系，最常见的关系是Gardner 最常见的关系是Gardner公式 Gardner公式。 公式。

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叠后多井约束稀疏脉冲反演 叠后多井约束稀疏脉冲反演 → → 原理介绍 原理介绍

楔状模型 合成记录

递推反演

约束稀疏 脉冲反演

叠后反演算法： 叠后反演算法：1、递推反演

2、约束稀疏脉冲反演

叠后多井约束稀疏脉冲反演 叠后多井约束稀疏脉冲反演 → → 反演结果 反演结果

低频分量

相对阻抗

绝对阻抗

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交流内容

• 前言 • 反演的基本原理 • 反演处理流程 • 反演的应用

地质

物探

测井

钻井

构造

地质

储层 两个结合

地震

含油性

测井

圈闭描述、 圈闭描述、储量计算、 储量计算、井位部署

涉及众多学科技术

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反演基础处理分析 反演处理运算及应用

基 基

资料准备 资料预处理

地震资料

地质资料

测井资料

地震资料 标处理 分析

测井资料标准化 统计分析

地震地质标定

反演基

准备

子波求 模型

精细构造解释

反演

反演处理

频带补

数 合

全频带结 输

测井阻抗直方分析

地震反演

反演处理 测井阻抗变差分析 测井岩性直方分析 测井岩性直方分析 数 合 数 合 数 合 数 合 储层综合描述 岩性反演处理

岩性反演

测井岩性变差分析 测井岩性变差分析 阻抗 直方分析

储层综合描述

反演结 应用

叠后声阻抗反演步 叠后声阻抗反演步

(1) 测井曲线前期处理与标准化 （2）地震数据的准备 （3）精细解释 （4） 地震子波的合理估算 （包括振幅谱与相位谱） 包括振幅谱与相位谱） （5） 精细地震地质标定 （6）三维多断层约束建模 （7）叠后多井约束稀疏脉冲反演 （地震分辨率的阻抗） 地震分辨率的阻抗） （8）地震声阻抗反演结果的应用分析

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(1) (1) 测井曲线前期处理与标准化 测井曲线前期处理与标准化

井数据的标准化实例 井数据的标准化实例

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井数据的标准化实例 井数据的标准化实例

用 抗 井 模型， 的井数据，重 变化合理，与井 合 的阻 。 在地震 面 合理。 ， 一 地层阻抗的 分

地震反演结 与井的 阻抗 合 。

Jason波阻抗反演

地震、 地震、测井、 测井、地质数据加载

层位标定、层位解释

地质建模 子波提取

约束稀疏脉冲反演

g38

g53

h17

g38

g53

高低频地震道合并

h17

波阻抗数据体

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多井精细地震

地质标定 ---> --->

极性判定

极性判定及单井标定 极性判定及单井标定 单井标定

砂体速 度略高， 度略高 ， 砂体为明 显的波谷 到波峰的 反射

速度 变化 不 准 对 应到 地 震的 波峰 或波谷位置

标定 程中， 程中， 要

岩性

完

性 定， 定 ，并

的储层的精细标定。 的储层的精细标定。

综合平均速度、 综合平均速度、子波估算、 子波估算、地质标定研究

速度 速度 速度 速度 标定速度

目的层段

砂体速 略 度 高 ， 砂 体 为 明 显 的 波 谷 到 波 峰 的 反 射

速度 变化 不 准 对应到 地震的波峰 或波谷位置

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地震反演方

方法特点： 方法特点： １、要求地震资料具有较高的品质； 要求地震资料具有较高的品质； ２、能够有效地反映出各种地震反射特征； 能够有效地反映出各种地震反射特征； ３、可以适用于勘探、 可以适用于勘探、开发的不同阶段， 开发的不同阶段， 测井资料多少都可以得到较好的应用。 测井资料多少都可以得到较好的应用。

稀疏脉冲反演—波阻抗反演剖面 反演结 ，地质 反演结 ， 地质 征 征 储层变化 合理 储层变化 合理 ， ，

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随机模拟地震反演

方法特点： 方法特点： 1、地质统计模拟与地震反演紧密结合； 地质统计模拟与地震反演紧密结合； 2、反演结果既能分辨薄储层， 反演结果既能分辨薄储层，又能保持厚储层的完 整性； 整性； 3、适用于勘探、 适用于勘探、开发程度较高， 开发程度较高，测井资料丰富的地 区； 4、特别适用钻井、 特别适用钻井、测井资料不断增多的滚动勘探、 测井资料不断增多的滚动勘探、 开发区块的反演处理。 开发区块的反演处理。

薄储层反映

储层反映

模

地震反演波阻抗

面

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协模拟岩性及孔隙度反演

技术关键： 技术关键： 岩性、 岩性、孔隙度数据和波阻抗数据体的直方分析 和变差分析; 和变差分析;

技术特点： 技术特点：

１、适用于多井开发区块； 适用于多井开发区块； ２、岩性反演结果可以直接识别地层岩性； 岩性反演结果可以直接识别地层岩性； ３、孔隙度反演结果可以用于储量计算 及开发方案编制。 及开发方案编制。

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随机模拟岩性反演泥质含量剖面

协模拟孔隙度反演剖面

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岩石物性反演工作流程

输入数据

测井数据

（声波、 声波、密度

RT、 RT、孔隙度等）

处理过程

输出数据

地震与测 井标定 地震反演 波阻抗

深度转 换 与井对 比

地震振幅 数据

背景资料

速度场

深度域油藏 岩石物性模 型，含有详 细的地震信 息和断层网 络。

交流内容

• • • • 前言 反演的基本原理 反演处理流程 反演的应用

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地震反演技术是实现地质、 地震反演技术是实现地质、测井、 测井、物探结合 的有效工具， 的有效工具，是油藏地球物理的重要内容， 是油藏地球物理的重要内容，约 束反演的多解性 束反演的多解性、 多解性、分辨率、 分辨率、储层岩性的识别 储层岩性的识别是 岩性的识别是 制约反演应用的关键。 制约反演应用的关键。

国外的新做法是， 国外的新做法是，把约束反演技术与地质统计技 术联合应用， 实现两步法反演： 术联合应用 ，实现两步法反演 ：

第一步： 第一步：利用波阻抗直接反演 第二步： 第二步：利用咖码和电阻率曲线增加新的约束条件， 利用咖码和电阻率曲线增加新的约束条件，建立精确 油藏模型， 油藏模型，提高反演精度， 提高反演精度，并与油藏性质参数（ 并与油藏性质参数（孔隙 度、饱和度、 饱和度、渗透率等） 渗透率等）之间建立较密切的定量关系

叠后多井约束稀疏脉冲反演 叠后多井约束稀疏脉冲反演 → → 反演结果 反演结果

图中的黄色反射层不知如何解释

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叠后多井约束稀疏脉冲反演 叠后多井约束稀疏脉冲反演 → → 反演结果 反演结果

助 解 释

上图： 上图：在声阻抗反演剖面上， 在声阻抗反演剖面上，黄色层很容易解释， 黄色层很容易解释， 下图： 下图：把在反演剖面上解释的结果， 把在反演剖面上解释的结果，显示在地震剖面上， 显示在地震剖面上，解决了在地震 剖面上难以解释的问题。 剖面上难以解释的问题。

多井约束稀疏脉冲反演 多井约束稀疏脉冲反演

层

地震剖面上无法看出 油水关系矛盾的原因

油层

层

在反演 面 油 关系

可 的原 。

油层

储层与含油气地层， 储层与含油气地层，直接与声阻抗相关， 直接与声阻抗相关，因此预测效果良好。 因此预测效果良好。

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储层 阻率预测

开 井分

岩 阻率

层最大振幅 面图

岩 度

早期利用地震振幅预 测的结果与实际差距 较大。

实际开发的结果， 实际开发的结果， 与随机协模拟的预测 结果符合。 结果符合。 向sn31井的东方 sn31井的东方、 井的东方、北 方开发。 方开发。

反演成果、 反演成果、地震资料、 地震资料、测井资料、 测井资料、地质资料 多种资料结合 反演体与多种资料结合

（地震资料结合， 地震资料结合，地质分析结合， 地质分析结合，测井资料结合） 测井资料结合）

多项技术结合 切片、 切片、层切片技术； 层切片技术；三维立体交会、 三维立体交会、立体透 视技术； 视技术；三维立体自动追踪解释技术

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三维可视化技术是全三维解释技术的 核心技术，它借助于无限实时图形工作站 的先进显示技术和先进的可视化软件,对 地震数据体进行全方位的透视，可快速的 识别砂体、河道等特殊地质体。 目前，GeoQuest、LandMark 及 ParaDigm等地球物理软件公司相继发展 了自己的可视化系统，这三家软件代表 了当今世界可视化技术的发展现状

剖面与切片、 剖面与切片、层切片技术结合

-96ms -80ms

-60ms

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三维立体解释技术

三维立体自动追踪解释

动 解释结 在 面

三维立体解释结果

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反演效果分析 —三维立体显示

积层 前积层

积层

反演波阻抗数据

图

河流及复合型沉积相储层特点

1、河流相沉积环境多变， 河流相沉积环境多变，储层具有显著 的方向性， 的方向性，厚度变化快， 厚度变化快，速度变化快； 速度变化快； 2、河流相常会与三角洲和湖相形成复 合型沉积模式； 合型沉积模式； 3、储层空间发育不均匀， 储层空间发育不均匀，各种储层类 型相互参杂， 型相互参杂，薄储层与 厚储层交互出现。 厚储层交互出现。

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反演技术对策

1、地质沉积规律作指导， 地质沉积规律作指导，基础资料预处理、 基础资料预处理、统计分析、 统计分析、校正为 基础， 基础，研究储层空间发育特征； 研究储层空间发育特征； 2、储层变差分析充分考虑砂体展布的方向性； 储层变差分析充分考虑砂体展布的方向性； 3、约束模型建立考虑复合沉积模式 约束模型建立考虑复合沉积模式； 复合沉积模式； 4、应用三维立体解释 应用三维立体解释技术 充分剖析解释反演成果。 三维立体解释技术， 技术，充分剖析解释反演成果。

随机地震反演结果可以同时分辨薄储层和厚储层， 随机地震反演结果可以同时分辨薄储层和厚储层 随机地震反演结果可以同时分辨薄储层和厚储层， ，与测井资 与测井资 料吻合程度很高， 料吻合程度很高 适合多井地区 料吻合程度很高，适合多井地区， 适合多井地区， ，具有精细储层描述能力 具有精细储层描述能力

断层 薄互层表 准

储层表

准

地震反演波阻抗 面 面， ，储层 征

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协模拟岩性反演技术

孔隙度反演

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河流及复合型沉积相储层特点31

结论及认识

1、多井精细地震—地质标定、地质标定、子波估算，三维多断层反演约束模型精细建立，是高精度储层约束地震反演处理的基础性关键技术。的基础性关键技术。

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结论及认识

2、稀疏脉冲地震反演方法，稀疏脉冲地震反演方法，能够有效地反映出各种地震反射特征，出各种地震反射特征，适用于勘探、适用于勘探、开发的不同阶段；阶段；

随机模拟地震波阻抗反演方法，随机模拟地震波阻抗反演方法，实现了地震反演与地质统计模拟技术的有机结合，反演与地质统计模拟技术的有机结合，对薄储层和厚储层的分辨能力均较高，和厚储层的分辨能力均较高，适用于多井开发区。适用于多井开发区。协模拟岩性及孔隙度反演方法,协模拟岩性及孔隙度反演方法,得到岩性和孔隙度等地层物性资料，孔隙度等地层物性资料，为油田勘探开发提供更多参考成果。多参考成果。结论及认识

3、反演数据体三维立体解释技术直观、反演数据体三维立体解释技术直观、有效，有效，是应用反演成果解释、是应用反演成果解释、描述储层的有效技术，效技术，解决了反演成果难于解释的问题。解决了反演成果难于解释的问题。

4、不同的反演技术各有其局限性和多解性，有些方面还有待进一步提高、有些方面还有待进一步提高、完善。完善。结合岩石物理研究, 合岩石物理研究, 将叠后地震反演与迭前地, 将叠后地震反演与迭前地震反演技术研究相结合，震反演技术研究相结合，是进一步攻关研究的方向。的方向。

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提高储层预测精度的措施（1）地震、地震、测井资料预处理（2）参数敏感性分析提高储层预测精度的措施

（3）严格细致的模型约束（4）预测结果的综合分析与评价34

靠一项高科技物探技术解决复杂的地下地质问题是不可能的，下地质问题是不可能的，国外公司比较注重物探技术于其他学科的结合，重物探技术于其他学科的结合，提倡多学科工作组（科工作组（Team Work），Team Work），实现高效率的），实现高效率的一体化组合，一体化组合，包括人员一体化、包括人员一体化、技术一体化、和勘探开发一体化。和勘探开发一体化。我们在一体化技术方面有差距。术方面有差距。

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