地震反演講稿--yjshen

1、一、概 述二、遞推反演三、基于模型反演四、地震屬性反演五、研究實例六、幾點認識地震反演與儲層預(yù)測 v地球物理學(xué)科特點v地震反演的定義v多解性和粗略性v疊后反演方法分類v反演與勘探程度v局限性與對策n地球物理學(xué)科特點地球物理學(xué)科特點l之之 一一一、概述一、概述地震勘探是最重要的石油勘探方法地震勘探是最重要的石油勘探方法 地球物理勘探（簡稱物探）是根據(jù)地質(zhì)學(xué)和物理學(xué)原理，利用電子學(xué)和信息論等多學(xué)科新技術(shù)建立起來的邊緣學(xué)科。其目的是利用各種物理儀器在地面或井中觀測各種物理現(xiàn)象、推斷、了解地下巖層的地質(zhì)特點，尋找可能的儲油構(gòu)造。目前物探方法主要有：重力（利用巖石密度差別）、磁法（利用磁性差別）、電法（

2、利用電性差別）和地震（利用彈性差別）。 從因果關(guān)系上看，地球物理研究是由結(jié)果出發(fā)推斷原因的學(xué)科，屬于反問題的研究范疇。n地震反演的定義地震反演的定義l之二之二一、概述一、概述波阻抗反演是高分辨率地震資料處理的最終表達方式波阻抗反演是高分辨率地震資料處理的最終表達方式地 震 反 演 是 儲 層 預(yù) 測 的 核 心 技 術(shù)地 震 反 演 是 儲 層 預(yù) 測 的 核 心 技 術(shù) 地震反演是利用地表觀測地震資料，以已知地質(zhì)規(guī)律和鉆井、測井資料為約束，對地下巖層空間結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)進行成像(求解)的過程，廣義的地震反演包含了地震處理解釋的整個內(nèi)容。 波阻抗反演是指利用地震資料反演地層波阻抗(或速度)的地震

3、特殊處理解釋技術(shù)。波阻抗與地震資料是因果關(guān)系，具有明確的物理意義，是儲層巖性預(yù)測、油藏特征描述的確定性方法。n地震屬性反演地震屬性反演l之二之二一、概述一、概述地震屬性反演是儲層預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)地震屬性反演是儲層預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù) 地下巖層物理性質(zhì)或流體性質(zhì)發(fā)生變化時，會引起地震運動學(xué)和動力學(xué)特征的相對變化，反映這些特征的地球物理參數(shù)有頻率、振幅、時間等百余種，稱之為地震屬性。根據(jù)這些屬性與已知信息的統(tǒng)計關(guān)系推斷地下物性參數(shù)和油氣分布范圍的技術(shù)稱為地震屬性反演。n多解性和粗略性多解性和粗略性l之三之三一、概述一、概述測井地震聯(lián)合是反演的必由之路測井地震聯(lián)合是反演的必由之路 多解性是指同一地震資料可對

4、應(yīng)用不同的巖層結(jié)構(gòu)，粗略性是指推斷的參數(shù)少，分辨率低，前者可能導(dǎo)致地下模型的錯誤，后者影響模型的精度。 多解性問題產(chǎn)生于地震信息的局限性（彈性波）主要是通過“附加（補充）信號”予以克服，通常稱之為“綜合”,即利用多種地震方法綜合分析、結(jié)合多學(xué)科成果綜合解釋。粗略性主要源于地震信號的“有限帶寬”和“噪聲”干擾，因而消除噪聲、提高分辨率是地震勘探永恒的主題。n疊后反演方法分類疊后反演方法分類l之四之四一、概述一、概述適用性和針對性是反演取得成效的基礎(chǔ)適用性和針對性是反演取得成效的基礎(chǔ)v直接（遞推）反演 測井控制下的地震反演v基于模型反演 測井地震聯(lián)合反演v地震屬性反演 地震控制下的測井內(nèi)插外推n反

5、演方法與勘探程度反演方法與勘探程度l之五之五一、概述一、概述勘探程度附加信息測井地震測井地震聯(lián)合反演聯(lián)合反演地震控制地震控制測井插值測井插值井控制下井控制下地震反演地震反演分辨率確定性勘探程度深入勘探程度深入 鉆井數(shù)增多鉆井數(shù)增多 分辨薄層能力提高分辨薄層能力提高附加信息增多附加信息增多 確定性提高確定性提高 解決問題能力增強解決問題能力增強n反演方法原理示意反演方法原理示意l之六之六一、概述一、概述地質(zhì)模型地質(zhì)模型轉(zhuǎn)換過程地震響應(yīng)地震響應(yīng) 巖石信息轉(zhuǎn)化為地震波信息地震波信息轉(zhuǎn)化為巖石信息反演反演正演正演n地層巖性地層巖性 、地震反射與反演剖面、地震反射與反演剖面l之七之七一、概述一、概述楔狀

6、模型基于模型反演基于模型反演基于模型反演合成記錄遞推反演n反演方法的局限性與對策反演方法的局限性與對策l之八之八一、概述一、概述v方法局限性方法局限性v多解性v薄層可分辨性v巖性可解釋性v儲層可檢測性v技術(shù)對策技術(shù)對策v地質(zhì)約束v地震測井聯(lián)合v聲波特征重構(gòu)v地震特征反演地質(zhì)地震測井一體化是反演成功的關(guān)鍵地質(zhì)地震測井一體化是反演成功的關(guān)鍵一、概 述二、遞推反演三、基于模型反演四、地震屬性反演五、研究實例六、幾點認識地震反演與儲層預(yù)測 v什麼是遞推反演v遞推反演方法特點v遞推反演主要步驟v頻域反褶積方法v常相位校正v應(yīng)用與限制n什麼是遞推反演什麼是遞推反演二、遞推反演二、遞推反演遞推反演是鉆井資料

7、缺少條件下的主流方法遞推反演是鉆井資料缺少條件下的主流方法 基于反射系數(shù)遞推計算地層波阻抗(速度)的地震反演方法稱為遞推反演。遞推反演的關(guān)鍵在于從地震記錄估算地層反射系數(shù)，得到能與已知鉆井最佳吻合的波阻抗信息。遞推反演方法中測井資料主要起標定和質(zhì)量控制的作用，因而遞推反演又稱之為直接反演或測井控制下的地震反演。前言前言3-1二、遞推反演二、遞推反演地震品質(zhì)是基礎(chǔ)地震品質(zhì)是基礎(chǔ) 井震對比是關(guān)鍵井震對比是關(guān)鍵v最終結(jié)果：最終結(jié)果：地層波阻抗（速度）v方法實質(zhì)：方法實質(zhì)：測井控制下的地震直接反演v應(yīng)用條件：應(yīng)用條件：地震品質(zhì)高、鉆井資料較少v優(yōu)點：優(yōu)點： 忠實地震資料、無多解性v缺點：缺點： 缺低頻

8、、少高頻、分辨率低v軟件差別：軟件差別：反褶積、低頻補償、相位前言前言3-2n遞推反演方法特點遞推反演方法特點二、遞推反演二、遞推反演n遞推反演主要步驟遞推反演主要步驟v寬頻帶、高保真疊前處理寬頻帶、高保真疊前處理v地震反褶積地震反褶積 地層反褶積 最大似然反褶積 頻域反褶積v相位校正v遞推反演相對速度遞推反演相對速度v引入低頻信息引入低頻信息v測井質(zhì)量監(jiān)控和參數(shù)調(diào)整測井質(zhì)量監(jiān)控和參數(shù)調(diào)整前言前言3-31211PPPPZRRZv工業(yè)化軟件工業(yè)化軟件: :SEISLOGSEISLOGJASONJASONISISISISSTRATASTRATAEPSEPSVELOGVELOGGLOGGLOG應(yīng)用與

9、限制應(yīng)用與限制二、遞推反演二、遞推反演 基于地震資料直接轉(zhuǎn)換的遞推反演方法比較完整地保留了地震反射的基本特征(斷層、產(chǎn)狀)，不存在基于模型方法的多解性問題，能夠明顯地反映巖相、巖性的空間變化，在巖性相對穩(wěn)定的條件下，能較好地反映儲層的物性變化。 由于受地震頻帶寬度的限制，遞推反演資料的分辨率相對較低，不能滿足薄儲層研究的需要。一、概 述二、遞推反演三、基于模型反演四、地震屬性反演五、研究實例六、幾點認識地震反演與儲層預(yù)測 v為什麼聯(lián)合反演v聯(lián)合反演方法特點v聯(lián)合反演信息組成v聯(lián)合反演原理框圖v聯(lián)合反演技術(shù)關(guān)鍵v特征重構(gòu)及依據(jù)v重構(gòu)實質(zhì)和實現(xiàn)v地球物理特征反演v應(yīng)用與限制n為什麼聯(lián)合反演為什麼聯(lián)

10、合反演三、基于模型反演三、基于模型反演基于模型反演是儲層評價的關(guān)鍵技術(shù)基于模型反演是儲層評價的關(guān)鍵技術(shù) 在薄儲層地質(zhì)條件下，由于地震頻帶寬度的限制，基于普通地震分辨率的直接反演方法，其精度和分辨率都不能滿足儲層預(yù)測的要求?；谀Ｐ偷卣鸱囱菁夹g(shù)以測井資料豐富的高頻信息和完整的低頻成份補充地震有限帶寬的不足，可獲得高分辨率的地層波阻抗資料，為薄層油(氣)藏精細描述創(chuàng)造了有利條件。前言前言3-1初始模型是基礎(chǔ)初始模型是基礎(chǔ) 特征重構(gòu)是關(guān)鍵特征重構(gòu)是關(guān)鍵v最終結(jié)果：最終結(jié)果：地層波阻抗(速度)或其它v方法實質(zhì)：方法實質(zhì)：測井地震聯(lián)合反演v應(yīng)用條件：應(yīng)用條件：鉆井較多或沉積穩(wěn)定v優(yōu)點：優(yōu)點： 分辨率高、

11、可解釋性強v缺點：缺點： 斷層適應(yīng)性差、有多解性v軟件差別：軟件差別：初始模型建立、尋優(yōu)算法前言前言3-2n基于模型反演方法特點基于模型反演方法特點三、基于模型反演三、基于模型反演n基于模型反演信息組成基于模型反演信息組成前言前言3-3v工業(yè)化軟件工業(yè)化軟件: :STRATASTRATAJASONJASONISISISISEPSEPSINTERWELLINTERWELL低頻信息低頻信息中頻信息中頻信息高頻信息高頻信息三、基于模型反演三、基于模型反演低頻低頻 中頻中頻 高頻高頻n基于模型反演原理框圖基于模型反演原理框圖方法原理方法原理三、基于模型反演三、基于模型反演測井資料測井資料地震資料地震資

12、料初始模型初始模型合成記錄合成記錄修改模型修改模型計算誤差計算誤差反演結(jié)果反演結(jié)果誤差？誤差？v初始模型 地震層位控制下的測井插值 把地震與測井信息融為一體v迭代過程 基于地震誤差分析結(jié)果的模型修改充分發(fā)揮了地震有效頻段的控制作用v反演結(jié)果 誤差最小時的的模型，地震測井的有機結(jié)合使反演結(jié)果包含了全頻段的地球物理綜合信息n基于模型反演技術(shù)關(guān)鍵基于模型反演技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵三、基于模型反演三、基于模型反演v測井資料分析校正v子波提取v精細層位對比解釋v初始模型v反演參數(shù)優(yōu)選v可靠性檢驗n為什麼重構(gòu)？特征重構(gòu)特征重構(gòu)三、基于模型反演三、基于模型反演 基于模型反演方法建立在褶積理論基礎(chǔ)之上，其初

13、始模型是地層聲波或波阻抗。在很多情況下，由于井桶污染或其他原因，測井聲波不能很好的反映儲層和圍巖的差異，使得反演結(jié)果不能解決儲層預(yù)測問題。ACSPn重構(gòu)的基本依據(jù)特征重構(gòu)特征重構(gòu)三、基于模型反演三、基于模型反演v各種測井曲線從不同側(cè)面反映同一巖石的物理性質(zhì)，因此，存在相關(guān)性和差異性。v相關(guān)性表明了物理性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系。v差異性反映了觀測角度的不同。ACGRSPn重構(gòu)的實質(zhì)和實現(xiàn)方法特征重構(gòu)特征重構(gòu)三、基于模型反演三、基于模型反演v方法實質(zhì) 對原有聲波測井進行數(shù)值校正；把其 它測井信息轉(zhuǎn)換為擬聲波曲線。v方法實現(xiàn) 統(tǒng)計回歸：實際是物理量間隱性關(guān) 系 的顯式表達。 理論計算：根據(jù)物理量間顯性關(guān)系式。

14、n儲層聲波特征重構(gòu)實例特征重構(gòu)特征重構(gòu)三、基于模型反演三、基于模型反演ACSP重構(gòu)聲波重構(gòu)聲波n儲層聲波特征反演效果特征重構(gòu)特征重構(gòu)三、基于模型反演三、基于模型反演特征反演特征反演聲波反演聲波反演地震剖面地震剖面n儲層聲波特征反演效果特征重構(gòu)特征重構(gòu)三、基于模型反演三、基于模型反演特征反演特征反演聲波反演聲波反演地震剖面地震剖面n儲層地球物理特征反演特征反演特征反演三、基于模型反演三、基于模型反演儲層地球物理特征反演是基于儲層地球物理特征分析重構(gòu)、通過不同地震反演數(shù)據(jù)體對儲層參數(shù)的響應(yīng)差異、結(jié)合已知測井信息提取儲層巖性、物性及含油性等特征的測井地震聯(lián)合反演技術(shù)。煤煤泥巖泥巖/ /致密致密泥質(zhì)砂

15、巖泥質(zhì)砂巖氣層氣層砂巖砂巖灰?guī)r灰?guī)r自然伽瑪自然伽瑪測測井井聲聲波波蘇蘇-14-14井盒井盒8 8段自然伽段自然伽 瑪與聲波時差交匯圖瑪與聲波時差交匯圖n復(fù)雜儲層地震預(yù)測研究思路及實現(xiàn)特征反演三、基于模型反演三、基于模型反演形成機理形成機理識別標志識別標志儲層空間分布儲層空間分布地震可操作模型地震可操作模型測井特征分析測井特征分析儲層地質(zhì)研究儲層地質(zhì)研究儲層聲波重構(gòu)儲層聲波重構(gòu)地震特征反演地震特征反演v實現(xiàn)過程 儲層測井信息分析儲層測井信息分析 儲層聲波特征重構(gòu)儲層聲波特征重構(gòu) 地震層位標定解釋地震層位標定解釋 儲層初始模型建立儲層初始模型建立 基于模型地震反演基于模型地震反演 儲層參數(shù)信息提取

16、儲層參數(shù)信息提取三、基于模型反演三、基于模型反演應(yīng)用與限制應(yīng)用與限制 基于模型反演技術(shù)把地震與測井有機的結(jié)合起來，突破了傳統(tǒng)意義上的地震分辨率的限制，理論上可得到與測井資料相同的分辨率，是油田開發(fā)階段精細描述的關(guān)鍵技術(shù)。 多解是基于模型反演方法的固有特性，主要取決于初始模型與實際地質(zhì)情況的附合程度，在同樣的地質(zhì)條件下，鉆井越多，結(jié)果越可靠，反之亦然。示 例 示 例 1： L43.PPT 示 例 ：油藏描述-反演1.ppt一、概 述二、遞推反演三、基于模型反演四、地震屬性反演五、研究實例六、幾點認識地震反演與儲層預(yù)測 v地震屬性的定義v技術(shù)的發(fā)展歷程v地震屬性反演v屬性反演方法特點v屬性反演基本

17、方法v油氣儲層模式識別v多屬性參數(shù)反演v應(yīng)用與限制n地震屬性的定義地震屬性的定義四、地震屬性反演四、地震屬性反演地震屬性是地質(zhì)解釋的重要依據(jù)地震屬性是地質(zhì)解釋的重要依據(jù) 地震屬性指的是那些由疊前或疊后地震數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換而導(dǎo)出的有關(guān)地震波的幾何形態(tài)、運動學(xué)特征和統(tǒng)計特征，主要包含時間、振幅、頻率和衰減等類。根據(jù)提取方法的不同，又可分為瞬時屬性、單道和多道分時窗屬性，面屬性、體屬性等。前言前言5-1n地震屬性技術(shù)的發(fā)展歷程地震屬性技術(shù)的發(fā)展歷程四、地震屬性反演四、地震屬性反演地震屬性技術(shù)是地震地質(zhì)解釋的重要工具地震屬性技術(shù)是地震地質(zhì)解釋的重要工具v六十年代早期：薄層振幅v 七十年代：亮點、暗點

18、、平點v 八十年代：斷層，地震相，巖性v 九十年代：巖性、物性、流體前言前言5-2n地震屬性反演地震屬性反演地震屬性反演是儲層預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)地震屬性反演是儲層預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù) 在提取、存儲、檢驗、分析、評估、確認地震運動學(xué)和動力學(xué)特征參數(shù)的基礎(chǔ)上，建立這些屬性與已知地質(zhì)信息的統(tǒng)計關(guān)系，最終將地震屬性轉(zhuǎn)換為儲層特征的處理方法稱為地震屬性反演。根據(jù)地震屬性反演資料，結(jié)合已有的地質(zhì)認識，可以推斷地下巖層的物性參數(shù)和油氣分布。四、地震屬性反演四、地震屬性反演前言前言5-3屬性提取是基礎(chǔ)屬性提取是基礎(chǔ) 統(tǒng)計分析是關(guān)鍵統(tǒng)計分析是關(guān)鍵v最終結(jié)果：最終結(jié)果：波阻抗或速度、孔隙度、 滲透率、飽和度、壓力v方法實質(zhì)

19、：方法實質(zhì)：地震控制下的測井內(nèi)插外推v應(yīng)用條件：應(yīng)用條件：鉆井數(shù)量多、地質(zhì)類型全v優(yōu)點：優(yōu)點： 分辨率高、地質(zhì)意義明確v要求：要求： 資料完整、地質(zhì)研究深入v軟件差別：軟件差別：屬性提取、分類算法n地震屬性反演方法特點地震屬性反演方法特點四、地震屬性反演四、地震屬性反演前言前言5-5v模式識別模式識別( (PRPR) )：根據(jù)井旁地震屬性的差異對儲層巖性或含油氣性進行分類預(yù)測。v統(tǒng)計反演統(tǒng)計反演( (InverModInverMod，Emerge Emerge ) )：根據(jù)地震屬性與測井信息的統(tǒng)計關(guān)系把地震記錄變換為測井曲線。v波形分類波形分類( (StratmagicStratmagic)

20、)：根據(jù)地震波形特征的不同依照已知鉆井信息研究地層變化情況。v特征參數(shù)：特征參數(shù)：根據(jù)吸收系數(shù)、AVO特征、彈性參數(shù)等進行儲層預(yù)測。n地震屬性反演基本方法地震屬性反演基本方法四、地震屬性反演四、地震屬性反演前言前言5-5v高信噪比高信噪比 地震屬性 的真實性v高保真度高保真度 地震屬性 的有效性v高分辨率高分辨率 地震屬性 的精確性v高一致性高一致性 分類結(jié)果 的確定性nPR技術(shù)對資料的基本要求技術(shù)對資料的基本要求四、地震屬性反演四、地震屬性反演模式識別模式識別n油氣儲層的頻譜特征油氣儲層的頻譜特征四、地震屬性反演四、地震屬性反演模式識別模式識別n三迭紀砂巖油層實例三迭紀砂巖油層實例四、地震屬

21、性反演四、地震屬性反演模式識別模式識別油層油層樣本樣本干層干層樣本樣本v深度:4800米 v厚度:10-20米v油井:四口 v干井:兩口v學(xué)習(xí)道: 2號井（油井） 4號井（干井） 井旁各60道v時窗:144msn油氣儲層模式識別剖面油氣儲層模式識別剖面四、地震屬性反演四、地震屬性反演模式識別模式識別學(xué)習(xí)井學(xué)習(xí)井n石炭紀灰?guī)r氣層實例石炭紀灰?guī)r氣層實例四、地震屬性反演四、地震屬性反演模式識別模式識別油層油層樣本樣本干層干層樣本樣本v深度:2350米 v厚度:10米v氣井:3口 v干井:1口v學(xué)習(xí)道: 2號井（氣井） 1號井（干井） 井旁各40道v時窗:128msn油氣儲層模式識別剖面油氣儲層模式識

22、別剖面四、地震屬性反演四、地震屬性反演模式識別模式識別學(xué)習(xí)井學(xué)習(xí)井n地震多屬性儲層參數(shù)統(tǒng)計反演地震多屬性儲層參數(shù)統(tǒng)計反演方法概述：地震信號是地下各種巖石性質(zhì)(如巖性、孔隙度、含流體特性等）的綜合反映，不同的巖石性質(zhì)在各種地震屬性中有不同反映，它們之間具有內(nèi)在的對應(yīng)關(guān)系。地震多屬性儲層參數(shù)統(tǒng)計反演方法的目的在于通過鉆井和測井信息，建立地震屬性與各種巖石物性之間的最佳轉(zhuǎn)換關(guān)系（統(tǒng)計回歸或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）,預(yù)測儲層參數(shù)的空間展布。四、地震屬性反演四、地震屬性反演統(tǒng)計反演n地震屬性、目標測井、分析時窗地震屬性、目標測井、分析時窗四、地震屬性反演四、地震屬性反演統(tǒng)計反演n反演結(jié)果與孔隙度交會圖反演結(jié)果與孔隙度交會圖四、地震屬性反演四、地震屬性反演統(tǒng)計反演n反演結(jié)果倒數(shù)與孔隙度交會圖反演結(jié)果倒數(shù)與孔隙度交會圖四、地震屬性反演四、地震屬性反演統(tǒng)計反演n單屬性孔隙度預(yù)測結(jié)果對比單屬性孔隙度預(yù)測結(jié)果對比四、地震屬性反演四、地震屬性反