宽带约束反演方法实现及应用研究

论文摘要

地震反演是利用地表观测的地震资料,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。建立于反射系数垂直入射假设基础之上的叠后地震反演技术,是油藏描述与储层预测的关键技术。该项技术的意义在于将反映构造信息的地震剖面,转换成为反映岩性信息的波阻抗剖面。李庆忠认为,波阻抗剖面是高分辨率勘探的最终成果[1]。地震反演按实现方法大致可分为两种:基于波动理论的波动方程反演和基于Robinson褶积模型的反演。其中基于Robinson褶积模型的反演包括:以反褶积为基础的地震直接反演,测井控制下的地震反演,基于模型的反演,地震属性随机模拟与随机反演。测井控制下的地震反演,又称递推反演,是一种基于反射系数递推计算地层波阻抗的地震反演方法。它完全依赖于地震资料本身的品质,地震资料噪音对反演结果敏感,影响大,地震带宽窄会导致分辨率较低,难以满足储层描述的要求。宽带约束反演(BCI,Broadband Constrained Inversion,Martinez,1988)是一种将地震资料、测井信息和先验地质知识有机地结合起来的叠后迭代反演方法,它是从广义线性反演发展起来的。当没有测井信息和先验地质知识约束时,它与广义线性反演方法等价;当迭代次数为1时,它等价于反褶积方法[2]。宽带约束反演的目的,是综合应用地震、地质和测井资料,求取适合于油藏描述的优化宽带波阻抗模型。该方法是目前生产中使用最多的波阻抗反演方法。但此反演方法强烈依赖于初始模型,且具有多解性。本文在充分理解各种反演方法的基础上,对测井控制下的地震反演(递推反演)和宽带约束反演方法做了较深入的研究,并编制程序实现了这两种反演,然后应用于简单模型、储层分析模型以及实际资料的反演处理,分析了这两种反演方法的优缺点,以及影响反演效果的因素及解决方案。同时对反演工作中涉及到的地震子波提取、声测井资料处理,以及储层模型构建等问题,做了简单的探讨,并编制了相应的程序予以实现,都取得了不错的应用效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 选题意义及方法技术前景
• 1.2 地震波阻抗反演方法及其应用技术现状
• 1.3 论文主要研究内容及技术路线
• 第二章 地震褶积模型与反褶积方法技术回顾
• 2.1 地震道线性褶积模型
• 2.1.1 地震记录的褶积模型
• 2.1.2 地震道线性褶积模型的非线性因素
• 2.2 反褶积的意义和特点
• 2.2.1 反褶积问题简化模型
• 2.2.2 反子波求解问题
• 2.2.3 两类反褶积
• 2.2.4 反褶积问题的特点
• 2.3 地震子波的提取方法和技术要点
• 2.3.1 地震子波的概念和数学模型
• 2.3.2 确定性子波提取方法
• 2.3.3 统计性子波提取方法
• 第三章 波阻抗反演方法分类及其技术要点
• 3.1 波阻抗反演方法的基本原理及基本假设前提
• 3.1.1 波阻抗反演的基本原理
• 3.1.2 波阻抗反演的基本假设前提
• 3.2 以反褶积为基础的递推反演
• 3.2.1 递推反演的基本原理和特点
• 3.2.2 地震直接反演
• 3.2.3 测井控制下的地震反演
• 3.2.4 约束稀疏脉冲反演
• 3.3 基于模型的反演
• 3.3.1 宽带约束反演（BCI）
• 3.3.2 地震特征反演
• 3.3.3 模拟退火反演
• 第四章 宽带约束反演方法程序实现及简单模型测试分析
• 4.1 宽带约束反演方法的原理及关键技术
• 4.1.1 广义反演方法的原理
• 4.1.2 宽带约束反演方法的原理及实现步骤
• 4.1.3 宽带约束反演过程涉及的几个关键技术
• 4.1.4 宽带约束反演中相关算法流程
• 4.2 声测井资料的处理
• 4.2.1 声测井资料的编辑及滤波处理
• 4.2.2 声测井曲线深时转换及参数计算
• 4.3 简单阻抗模型合成记录宽带约束反演及结果分析与评述
• 4.3.1 稀疏厚层夹低阻抗薄层模型测试
• 4.3.2 稀疏厚层夹低阻透镜体模型测试
• 4.3.3 简单尖灭模型测试
• 4.3.4 简单正断层模型测试
• 4.3.5 简单逆断层模型测试
• 4.3.6 简单模型宽带约束反演处理参数测试分析
• 第五章 储层分析模型测试分析及实例资料处理效果评述
• 5.1 声测井资料的处理与储层分析模型的构建
• 5.1.1 声测井资料处理
• 5.1.2 储层分析模型构建
• 5.2 测井控制下的波阻抗反演（递推反演）处理
• 5.2.1 储层分析模型A 的递推反演处理
• 5.2.2 储层分析模型B 的递推反演处理
• 5.3 宽带约束反演处理
• 5.3.1 储层分析模型A 的宽带约束反演处理
• 5.3.2 储层分析模型B 的宽带约束反演处理
• 5.4 实例资料波阻抗反演及结果评述
• 5.4.1 塔里木北部探区L2 线地震剖面与沙15 井资料处理概要
• 5.4.2 测井控制下的波阻抗反演处理
• 5.4.3 宽带约束反演处理
• 结论与建议
• 论文主要工作成果与结论
• 存在问题及今后应用研究工作设想
• 参考文献
• 攻读硕士研究生期间参与的科研项目
• 致谢