地震彈性反演技術(shù)及其在泌陽(yáng)凹陷油氣勘探中的應(yīng)用

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1、維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào))2008年8月第30卷第4期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Aug．2008Vo1．30No．4地震彈性反演技術(shù)及其在泌陽(yáng)凹陷油氣勘探中的應(yīng)用到l耀華(中國(guó)地震局地球物理研究所，北京100081；河南油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南南陽(yáng)473132)[摘要]在對(duì)疊前彈性阻抗反演發(fā)展及原理分析前提下，對(duì)比了彈性反演的幾種常用方法，闡述了選擇的歸一化方法的特點(diǎn)。通過(guò)在泌陽(yáng)凹陷試驗(yàn)應(yīng)用，總結(jié)出在

2、處理和解釋中值得注意的幾個(gè)方面，并用彈性參數(shù)與油氣和巖性敏感性分析，建立縱橫波速比同趙凹一安棚地區(qū)核三段砂巖分布及其含油氣性的模式關(guān)系，預(yù)測(cè)結(jié)果符合程度較高。[關(guān)鍵詞]泌陽(yáng)凹陷；彈性阻抗；疊前反演；縱橫波速比；儲(chǔ)層預(yù)測(cè)；趙凹一安棚地區(qū)[中圖分類(lèi)號(hào)]P631．44[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1000—9752(2008】04—0092—04彈性波阻抗是縱波速度、橫波速度、密度和入射角的函數(shù)，是對(duì)波阻抗概念的推廣。疊前地震反演主要包括彈性波阻抗反演、疊前P波阻抗和S波阻抗聯(lián)合反演、疊前地震波形反演，其主要差異在于疊后反演數(shù)據(jù)量少，反演速度快，得

3、到的儲(chǔ)層信息少，而疊前反演數(shù)據(jù)量大，耗費(fèi)機(jī)時(shí)多，但得到的儲(chǔ)層信息豐富、精度高。隨著東部盆地油氣勘探向隱蔽油氣藏方向的轉(zhuǎn)移，常規(guī)地震資料處理和疊后地震反演處理技術(shù)難以滿(mǎn)足地層巖性油氣藏勘探的要求，加之計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的飛速提高，人們逐漸重視以疊前地震數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的疊前反演技術(shù)的研究和應(yīng)用口]。通過(guò)對(duì)疊前反演技術(shù)的應(yīng)用，利用新得到的地質(zhì)、巖性和油氣信息，提高了泌陽(yáng)凹陷隱蔽油氣藏勘探的效益。1疊前彈性反演基本原理當(dāng)縱波以一定的角度入射N(xiāo)Ig-V反射界面上時(shí)，它會(huì)分解成4種不同類(lèi)型的波：反射縱波、反射橫波、轉(zhuǎn)換縱波、轉(zhuǎn)換橫波，在假設(shè)無(wú)噪音的情況下，反射

4、系數(shù)滿(mǎn)足以下關(guān)系：Rp(0)一丟百AEI~aln(日)(1)Shuey簡(jiǎn)化的Zoeppritz方程表述為：舢一丟(AVp+)+(一4一2)si+丟sin。。一丟(c+tan。一8sin。+c一4sin。)一丟△ln(Vl+tan2O)sv；V~ssm2lD(H和)(2)比較式(1)、(2)可得彈性阻抗：El(O)一v。[vv_8V~s12_P、／一毒2)](3)可以看出，彈性阻抗是VV。、lD和0的函數(shù)。當(dāng)介質(zhì)確定后，即Vp、VlD已定，EI僅為0的函數(shù)[1，z-。Whitcombe提出了歸一化的彈性波阻抗公式引，克服了由于應(yīng)用中方向性強(qiáng)、

5、量值相對(duì)變化不一致的[收稿日期]2008—03—04．[作者簡(jiǎn)介]孫耀華(1963一)。男，1983年大學(xué)畢業(yè)，博士。教授級(jí)高級(jí)工程師，現(xiàn)主要從事地震資料綜合解釋和目標(biāo)處理方面的研究工作。維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com第3O卷第4期孫耀華：地震彈性反演技術(shù)及其在泌陽(yáng)凹陷油氣勘探中的應(yīng)用缺點(diǎn)，表達(dá)式為：E1一Vp0po(V／vpa)+3in?！?V／v。。)一83in。(p／po)卜4sn。(4)。式中，K一／為一經(jīng)驗(yàn)性函數(shù)。縱波速度V橫波速度V。和介質(zhì)密度lD經(jīng)背景值縱波速度、橫波速度V

6、和介質(zhì)密度po歸一化后，再進(jìn)行反演。以上各式中其他參數(shù)物理意義見(jiàn)文獻(xiàn)[5]。2泌陽(yáng)凹陷地震疊前彈性波阻抗反演處理泌陽(yáng)凹陷主要勘探層系為古近系核桃園組和大倉(cāng)房組，構(gòu)造單元可劃分為南部斷裂帶、中部凹陷帶和北部斜坡帶。北部以鼻狀或斷塊構(gòu)造為主，南部以構(gòu)造背景下的巖性圈閉為主。核三段為主要生油層，生油巖分布面積大，有機(jī)質(zhì)豐度高、類(lèi)型好。主要含油氣層段為核二段一核三段，由于四周物源比較豐富，砂巖較發(fā)育，與生油層組成良好的生、儲(chǔ)、蓋組合，具有良好的油氣運(yùn)移和保存條件。趙凹一安棚地區(qū)位于泌陽(yáng)凹陷西南部，砂體主要來(lái)自于栗園砂體、平氏砂體2個(gè)物源，深層系栗園

7、砂體和平氏砂體均呈扇形分布，中淺層系平氏砂體多呈裙邊狀展布，栗園砂體呈舌狀展布；2個(gè)扇三角洲之間的間灣整體表現(xiàn)為從淺到深逐漸向北遷移的特征[3]。當(dāng)儲(chǔ)層含氣時(shí)，縱波阻抗會(huì)降低，與非儲(chǔ)層的縱波阻抗分布可能發(fā)生重疊，此時(shí)，常規(guī)波阻抗反演與模擬方法已不能解決儲(chǔ)層識(shí)別的問(wèn)題，而利用縱、橫波阻抗有可能區(qū)分巖性。綜合利用縱、橫波阻抗不僅可解決巖性問(wèn)題，也可解決流體問(wèn)題。2．1疊前波阻抗反演處理流程根據(jù)泌陽(yáng)凹陷安棚地區(qū)地震資料特征，選擇使用的疊前彈性反演處理流程為：①計(jì)算每口井對(duì)應(yīng)不同角道集在儲(chǔ)集層段的彈性阻抗；②針對(duì)目的層不同巖性，對(duì)各井做縱波阻抗與橫

8、波阻抗的交會(huì)圖；③分析AVA響應(yīng)，如果沒(méi)有AVA響應(yīng)，所有的樣點(diǎn)基本沿對(duì)角線(xiàn)分布；如果有AVA響應(yīng)，這些樣點(diǎn)將偏離對(duì)角線(xiàn)分布。需要對(duì)不同角道集分別進(jìn)行反演；④對(duì)不同入射角道集(或