疊前反演技術及其應用

余 鵬

（1 中國石油大學（華東）地球科學學院 2 勝利油田物探研究院，山東 東營 257022）

疊前反演技術及其應用

余 鵬1,2

（1 中國石油大學（華東）地球科學學院 2 勝利油田物探研究院，山東 東營 257022）

疊后地震反演技術在儲層預測方面取得了較好的應用效果，但由于該技術是基于零偏移距的假設之上，并且只能反演出單一的縱波阻抗信息，因此，疊后地震反演技術在精確預測儲層方面存在不足。隨著油氣勘探的需要和技術的進步，疊前資料的反演和應用逐漸成為熱點。與疊后地震反演技術相比，疊前反演技術由于充分利用振幅隨偏移距變化的信息，從近、中、遠等多個部分疊加的數據體中同時反演出縱、橫波阻抗和密度數據體，并進一步可求得縱橫波速度比及泊松比等彈性參數，這些信息的獲得豐富了巖性和流體的識別手段，提高了儲層的預測精度。

角疊加數據；疊前反演；彈性參數；儲層預測

疊后地震反演技術基于零偏移距的假設疊加的地震資料進行反演，單純地應用縱波阻抗，則很難對有效儲層及儲層的含流體情況進行識別。疊前彈性反演技術基于能反映振幅隨偏移距變化的多個角度疊加的疊前數據體及井上的縱、橫波和密度曲線，同時反演，不僅可以得到縱波阻抗，還可以得到橫波阻抗和密度，并進一步可求得一系列彈性參數體。基于波的傳播理論，儲層含有油氣后，縱波速度會降低，而橫波速度變化不大，因此可以根據這一特性，利用縱橫波速度比或泊松比等彈性參數對儲層和流體進行定量的解釋 。

1 疊前彈性反演的基本原理及特點

疊前彈性阻抗是通過彈性阻抗來反映儲層巖性物性的計算方法，彈性阻抗是一個不可測量的屬性，但可以通過確定的彈性參數計算得到：彈性阻抗的引入，使波阻抗反演從疊后發展到疊前，彈性阻抗能夠充分挖掘和利用疊前地震記錄非零偏移距地震信息的潛力，反演中可以提取許多巖性參數，進一步得到更多更豐富的反映流體及巖性變化的演示物理屬性。

2 疊前反演的關鍵技術

（1）橫波速度估算技術。橫波速度是巖石物理分析的重要參數，也是疊前反演必不可少的基礎數據，在建立理論巖石模型基礎上，應用流體和礦物構成及巖石結構等基礎信息，獲得有效的巖石彈性屬性，根據對實測的彈性波曲線與正演得到的合成曲線的對比結果來修正模型參數，從而建立符合該區實際情況的巖石物理模型。最終根據此模型，非常容易地估算建模井中不存在橫波速度曲線的井的橫波速度。估算橫波速度所需的井曲線有：P-sonic、Density、Vsh、Sw及porosity，此外還需要該井段的溫度及壓力信息。

（2）部分角度疊加地震標定及角度子波的估算。在做疊前反演時，通常隱含著一個假設，即子波不隨偏移距而變化（無論是振幅、相位還是帶寬）。然而實際上子波是隨偏移距變化的，考慮到這種變化，故在做疊前反演時，對每個部分角度疊加地震都用它自身的子波來轉化。

（3）多屬性模型的建立。 通過不同角度疊加地震數據和測井數據聯合標定，對標準層和斷面進行精細的解釋，根據解釋層和斷層沉積的空間接觸關系，建立地質框架模型。由于疊前反演用到縱、橫波速度，因此，需要建立這兩種速度的波阻抗模型，用于低頻補償。

3 疊前反演應用實例分析

3.1 勝利油田某探區勘探現狀

勝利油田某探區屬于快速堆積體，具有內部結構復雜，橫向物性變化大，含油性存在很大差異的特點。近年來在該區應用大量的新技術新方法，主要有疊后地震屬性、疊后反演、時頻分析、吸收系數分析等，但由于疊后資料信息的局限性，這些方法在預測巖性方面具有一定的優勢，但是在預測物性及含油氣性方面還存在不足。疊前反演技術基于多個部分疊加的地震數據體和井上縱、橫波速度及密度，在復雜構造模型的約束下，可反演出反映巖石物理特性的彈性參數，從而對砂礫巖體的物性進行預測。

3.2 巖石物理分析

為了進行疊前反演，收集勝利油田某探區資料46口，其中對15口關鍵井進行了橫波速度估算。有了橫波速度，對15口井進行了縱橫波速度比、泊松比等彈性參數的計算。通過對井上的彈性參數交會分析可知(圖1)，儲層具有高速度、高波阻抗、高孔隙度、低縱橫波速度比的巖石物理特征，并且與非儲層差異明顯。縱橫波速度及縱橫波阻抗能有效區分儲層和非儲層，而縱橫波速度比則能有效地對儲層的含油氣性進行區分。

圖1 某井目的層段測井曲線交會分析

3.3 應用效果分析

4 總結與建議

（1）疊前反演技術能利用更多的地震與測井信息，得到更加豐富的反演結果，能更可靠地揭示儲層的物性和含油氣性，是對疊后反演的一個補充和完善；（2）橫波速度是巖石物理分析的重要參數，也是進行疊前反演不可缺少的基礎數據，在目前橫波測井不多的情況下，橫波速度的估算技術尤為重要；（3）疊前反演技術不僅適用于淺層，而且也適用于中、深層。也就是說，只要有AVO現象，就適合用疊前反演技術來描述儲層的物性及含流體的情況。

[1]彭真命,李亞林,巫盛洪,等.碳酸鹽巖儲層多角度彈性波阻抗流體識別方法[J].地球物理學報,2008,51（3）：881-885.