本文關鍵詞：橫波預測及其在AVO疊前反演中的應用

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【摘要】：地震資料在經(jīng)過多次疊加技術處理后,加強了有效反射波,有效地減弱了多次干擾波,提高了數(shù)據(jù)質(zhì)量。由于疊加技術自身的局限,相比疊前資料,損失了部分信息,這一處理必然會在一定程度上影響預測的準確度。而在疊前道集中,振幅與入射角的變化規(guī)律被完整的保存了下來。因此,建立在疊前資料的AVO反演可以得到縱橫波速度、密度等參數(shù),經(jīng)過各參數(shù)的組合可以進一步獲得更多的描述地下巖性、物性等特性的信息。作為AVO反演基礎的Zoeppritz方程,計算過于復雜,因此在實際計算中,需要對其進行簡化。許多學者按照不同的假設條件和目的對Zoeppritz方程做了簡化。AVO三參數(shù)反演問題是病態(tài)的(陳建江,2007)。通過結合測井數(shù)據(jù),可以有效的增加反演的可信度。與疊后反演不同,橫波在疊前反演中扮演了一個重要的角色。橫波測井難度大、成本高,在常規(guī)測井中往往缺少橫波。老工區(qū)缺少橫波資料,新工區(qū)往往只有一口或幾口井有橫波資料。這種現(xiàn)狀使疊前AVO反演的推廣應用受到限制。預測橫波可以通過已有實際資料或是實驗室測量數(shù)據(jù),擬合橫波速度與密度、縱波速度、泥質(zhì)含量等參數(shù)的關系式,再將關系式用于橫波未知的目標區(qū)域。這種基于實際數(shù)據(jù)直接擬合的關系式,計算簡單,但是精度差。當經(jīng)驗關系式的來源區(qū)域與目標區(qū)域的地質(zhì)構成不同時,會產(chǎn)生較大的誤差。另一種常用的方法是基于巖石物理模型。這種方法通過等效介質(zhì)理論、自相容理論等,建立起描述地下構造特征的巖石物理模型,進而預測橫波。Xu-White模型將孔隙劃分為泥質(zhì)孔隙和砂質(zhì)孔隙,引入砂質(zhì)孔隙縱橫比和泥質(zhì)縱橫比兩個參數(shù),通過K-T理論衡量巖石基質(zhì)模量與干巖石模量關系,在參數(shù)設置正確的情況下,可以借助Gassmann理論求取實際流體狀態(tài)下的巖石的橫波速度,在沙泥巖地層中取得了較好的應用效果。通過改進孔隙劃分方式,Xu-White模型在碳酸鹽巖、生物礁等巖性中也取得了較好的效果。由于地下巖石的幾何構成細節(jié)難以直接精確了解,孔隙縱橫比的定義雖然明確,但難以直接測量,直接制約了Xu-White模型的預測精度。本文通過在前人的研究基礎上,簡述了巖石物理學的部分基礎理論,重點介紹了空間平均模型和微分等效介質(zhì)模型。在分析孔隙流體對波的影響時,對常見的流體機制模型作了梳理,對Gassmann方程的假設條件、常見形式、替換流程做了詳盡的描述,并對Gassmann方程的各個影響因素對結果的影響做了分析。對部分三類常用的經(jīng)驗公式(縱波和橫波、速度和密度、速度和孔隙度)做了匯總。在傳統(tǒng)的Xu-White模型各個影響因素做了分析,其中從砂泥質(zhì)孔隙縱橫比的相對變化和比例關系兩個角度對縱橫波速度的影響做了分析。以縱波為約束,基于前文所述的巖石物理模型約束反演參數(shù)的范圍,以孔隙縱橫比、泥質(zhì)含量、孔隙度之間的經(jīng)驗關系為指導,引入加入模擬退火思想的粒子群算法為反演手段,橫波速度作為反演目標。將預測橫波和傳統(tǒng)方法預測的橫波與實際橫波的AVO疊前反演結果做了對比。證明了高精度的橫波預測方法為儲層的精確預測提供了可靠的依據(jù)。
【學位授予單位】：長江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.4

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本文編號：1220106