多分量地震叠前联合反演方法研究

论文摘要

油气勘探正从构造油气藏转向岩性油气藏,地震勘探作为最有效的油气勘探地球物理方法在其中发挥着越来越重要的作用。通过各种地震反演方法可获得地震资料中蕴含的丰富的岩性、物性和流体信息,为储层特别是复杂岩性储层的高精度预测和描述提供更加丰富的资料。AVO反演是提取隐藏在地震信息中岩性参数的重要途径。传统的AVO反演方法通常基于叠前纵波资料采用两参数或者三参数方程估计参数,通过反演的纵横波与密度信息判断储层类型与流体识别。随着对纵波叠前信息的利用日益增多,若同时研究利用转换波的叠前信息,并将两者联合进行反演,这样非常有利于提高反演的稳定性,增强解释的精度。基于目前兴起的多分量勘探技术,对经过处理的叠前反射纵波与转换横波数据进行联合反演以获得地层岩石的三个弹性参数:纵波阻抗、横波阻抗与密度。利用这些弹性参数信息,可以帮助我们了进行储层预测与流体识别。叠前反射纵波与转换横波联合反演与传统的叠前反射纵波反演相比可获得更为精确的纵横波阻抗与密度等参数估计。联合反演的实现方法为:首先在每一个采样点处,利用Zoeppritz方程的近似公式在最小二乘意义下逼近叠前反射纵波CMP道集与转换横波CCP道集的反射振幅值,获得了三个模型参数(纵横波阻抗与密度)的带限反射系数道,然后对模型参数的反射系数道进行积分,同时补偿上从测井资料获得的低频成份便得到了要反演的模型参数值。地震反演问题存在固有的不适定性。AVO三参数线性反演方程是病态的,使用阻尼奇异值分解法可以提高反演的稳定性,加入阻尼因子之后求解得到的模型参数值表明转换横波比反射纵波更能够提高密度反演的准确性。反射纵波控制着纵波阻抗的估计,单独利用反射横波反演可以获得较好的纵波阻抗估计;转换横波资料控制着横波阻抗与密度的反演结果,单独利用转换横波资料进行叠前反演可以得到较好的横波阻抗与密度的估计。因此将纵波与转换横波资料进行联合反演可以同时得到较好的纵横波阻抗与密度估计结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究思路
• 1.4 论文创新点
• 1.5 论文内容安排
• 第二章 AVO 基本理论
• 2.1 AVO 理论基础
• 2.2 振幅系数随入射角的关系
• 2.3 Zoeppritz 方程近似公式
• 第三章 PP 波与PS 波叠前联合反演理论
• 3.1 二参数联合反演
• 3.2 三参数联合反演
• 3.3 奇异值分解法
• 3.4 低频成份补偿
• 3.5 本章小结
• 第四章 PP 波与PS 波叠前联合反演方法
• 4.1 PP 波与PS 波道集匹配
• 4.2 背景速度平滑
• 4.3 入射角与出射角计算
• 4.4 PP 波与PS 波振幅尺度校正
• 第五章 模型与实例分析
• 5.1 二参数联合反演模型试算
• 5.2 三参数联合反演模型试算
• 5.3 实际资料应用
• 5.4 本章小结
• 结论与认识
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢