地震反演(总结重要)ppt课件

一、概 述二、递推反演三、基于模型反演四、地震属性反演五、研究实例六、几点认识地震反演与储层预测 v地球物理学科特点v地震反演的定义v多解性和粗略性v叠后反演方法分类v反演与勘探程度v局限性与对策一、概 述地震反演与储层预测 地球物理学科特点1n地球物理学科特点地球物理学科特点l之之 一一一、概述一、概述地震勘探是最重要的石油勘探方法地震勘探是最重要的石油勘探方法 地球物理勘探（简称物探）是根据地质学和物理学原理，利用电子学和信息论等多学科新技术建立起来的边缘学科。其目的是利用各种物理仪器在地面或井中观测各种物理现象、推断、了解地下岩层的地质特点，寻找可能的储油构造。目前物探方法主要有：重力（利用岩石密度差别）、磁法（利用磁性差别）、电法（利用电性差别）和地震（利用弹性差别）。从因果关系上看，地球物理研究是由结果出发推断原因的学科，属于反问题的研究范畴。地球物理学科特点之 一一、概述地震勘探是最重要的石油勘探方法2n地震反演的定义地震反演的定义l之二之二一、概述一、概述波波阻阻抗抗反反演演是是高高分分辨辨率率地地震震资资料料处处理理的的最最终终表表达达方方式式地地 震震 反反 演演 是是 储储 层层 预预 测测 的的 核核 心心 技技 术术 地震反演是利用地表观测地震资料，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，广义的地震反演包含了地震处理解释的整个内容。波阻抗反演是指利用地震资料反演地层波阻抗(或速度)的地震特殊处理解释技术。波阻抗与地震资料是因果关系，具有明确的物理意义，是储层岩性预测、油藏特征描述的确定性方法。地震反演的定义之二一、概述波阻抗反演是高分辨率地震资料处理的3n地震属性反演地震属性反演l之二之二一、概述一、概述地震属性反演是储层预测的关键技术地震属性反演是储层预测的关键技术 地下岩层物理性质或流体性质发生变化时，会引起地震运动学和动力学特征的相对变化，反映这些特征的地球物理参数有频率、振幅、时间等百余种，称之为地震属性。根据这些属性与已知信息的统计关系推断地下物性参数和油气分布范围的技术称为地震属性反演。地震属性反演之二一、概述地震属性反演是储层预测的关键技术 4n多解性和粗略性多解性和粗略性l之三之三一、概述一、概述测井地震联合是反演的必由之路测井地震联合是反演的必由之路 多解性是指同一地震资料可对应用不同的岩层结构，粗略性是指推断的参数少，分辨率低，前者可能导致地下模型的错误，后者影响模型的精度。多解性问题产生于地震信息的局限性（弹性波）主要是通过“附加（补充）信号”予以克服，通常称之为“综合”,即利用多种地震方法综合分析、结合多学科成果综合解释。粗略性主要源于地震信号的“有限带宽”和“噪声”干扰，因而消除噪声、提高分辨率是地震勘探永恒的主题。多解性和粗略性之三一、概述测井地震联合是反演的必由之路 5n叠后反演方法分类叠后反演方法分类l之四之四一、概述一、概述适用性和针对性是反演取得成效的基础适用性和针对性是反演取得成效的基础v直接（递推）反演 测井控制下的地震反演v基于模型反演 测井地震联合反演v地震属性反演 地震控制下的测井内插外推叠后反演方法分类之四一、概述适用性和针对性是反演取得成效的基6n反演方法与勘探程度反演方法与勘探程度l之五之五一、概述一、概述勘探程度附加信息测井地震测井地震联合反演联合反演地震控制地震控制测井插值测井插值井控制下井控制下地震反演地震反演分辨率确定性勘探程度深入勘探程度深入 钻井数增多钻井数增多 分辨薄层能力提高分辨薄层能力提高附加信息增多附加信息增多 确定性提高确定性提高 解决问题能力增强解决问题能力增强反演方法与勘探程度之五一、概述勘探程度附加信息测井地震地震控7n反演方法原理示意反演方法原理示意l之六之六一、概述一、概述地质模型地质模型转换过程地震响应地震响应 岩石信息转化为地震波信息地震波信息转化为岩石信息反演反演正演正演反演方法原理示意之六一、概述地质模型转换过程地震响应 岩石信8n地层岩性地层岩性、地震反射与反演剖面、地震反射与反演剖面l之七之七一、概述一、概述楔状模型基于模型反演基于模型反演基于模型反演合成记录递推反演地层岩性、地震反射与反演剖面之七一、概述楔状模型基于模型反9n反演方法的局限性与对策反演方法的局限性与对策l之八之八一、概述一、概述v方法局限性方法局限性多解性薄层可分辨性岩性可解释性储层可检测性v技术对策技术对策地质约束地震测井联合声波特征重构地震特征反演地质地震测井一体化是反演成功的关键地质地震测井一体化是反演成功的关键反演方法的局限性与对策之八一、概述方法局限性技术对策地质地震10一、概 述二、递推反演三、基于模型反演四、地震属性反演五、研究实例六、几点认识地震反演与储层预测 v什麽是递推反演v递推反演方法特点v递推反演主要步骤v频域反褶积方法v常相位校正v应用与限制一、概 述地震反演与储层预测 什麽是递推反演11n什麽是递推反演什麽是递推反演二、递推反演二、递推反演递推反演是钻井资料缺少条件下的主流方法递推反演是钻井资料缺少条件下的主流方法 基于反射系数递推计算地层波阻抗(速度)的地震反演方法称为递推反演。递推反演的关键在于从地震记录估算地层反射系数，得到能与已知钻井最佳吻合的波阻抗信息。递推反演方法中测井资料主要起标定和质量控制的作用，因而递推反演又称之为直接反演或测井控制下的地震反演。前言前言3-1什麽是递推反演二、递推反演递推反演是钻井资料缺少条件下的主流12二、递推反演二、递推反演地震品质是基础地震品质是基础 井震对比是关键井震对比是关键v最终结果：最终结果：地层波阻抗（速度）v方法实质：方法实质：测井控制下的地震直接反演v应用条件：应用条件：地震品质高、钻井资料较少v优点：优点：忠实地震资料、无多解性v缺点：缺点：缺低频、少高频、分辨率低v软件差别：软件差别：反褶积、低频补偿、相位前言前言3-2n递推反演方法特点递推反演方法特点二、递推反演地震品质是基础 井震对比是关键最终结果：地层13二、递推反演二、递推反演n递推反演主要步骤递推反演主要步骤v宽频带、高保真叠前处理宽频带、高保真叠前处理v地震反褶积地震反褶积 地层反褶积 最大似然反褶积 频域反褶积v相位校正v递推反演相对速度递推反演相对速度v引入低频信息引入低频信息v测井质量监控和参数调整测井质量监控和参数调整前言前言3-3v工业化软件工业化软件:SEISLOGSEISLOGJASONJASONISISISISSTRATASTRATAEPSEPSVELOGVELOGGLOGGLOG二、递推反演递推反演主要步骤宽频带、高保真叠前处理前言3-314应用与限制应用与限制二、递推反演二、递推反演 基于地震资料直接转换的递推反演方法比较完整地保留了地震反射的基本特征(断层、产状)，不存在基于模型方法的多解性问题，能够明显地反映岩相、岩性的空间变化，在岩性相对稳定的条件下，能较好地反映储层的物性变化。由于受地震频带宽度的限制，递推反演资料的分辨率相对较低，不能满足薄储层研究的需要。应用与限制二、递推反演 基于地震资料直接转换的递推反15一、概 述二、递推反演三、基于模型反演四、地震属性反演五、研究实例六、几点认识地震反演与储层预测 v为什麽联合反演v联合反演方法特点v联合反演信息组成v联合反演原理框图v联合反演技术关键v特征重构及依据v重构实质和实现v地球物理特征反演v应用与限制一、概 述地震反演与储层预测 为什麽联合反演16n为什麽联合反演为什麽联合反演三、基于模型反演三、基于模型反演基于模型反演是储层评价的关键技术基于模型反演是储层评价的关键技术 在薄储层地质条件下，由于地震频带宽度的限制，基于普通地震分辨率的直接反演方法，其精度和分辨率都不能满足储层预测的要求。基于模型地震反演技术以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成份补充地震有限带宽的不足，可获得高分辨率的地层波阻抗资料，为薄层油(气)藏精细描述创造了有利条件。前言前言3-1为什麽联合反演三、基于模型反演基于模型反演是储层评价的关键技17初始模型是基础初始模型是基础 特征重构是关键特征重构是关键v最终结果：最终结果：地层波阻抗(速度)或其它v方法实质：方法实质：测井地震联合反演v应用条件：应用条件：钻井较多或沉积稳定v优点：优点：分辨率高、可解释性强v缺点：缺点：断层适应性差、有多解性v软件差别：软件差别：初始模型建立、寻优算法前言前言3-2n基于模型反演方法特点基于模型反演方法特点三、基于模型反演三、基于模型反演初始模型是基础 特征重构是关键最终结果：地层波阻抗(速度18n基于模型反演信息组成基于模型反演信息组成前言前言3-3v工业化软件工业化软件:STRATASTRATAJASONJASONISISISISEPSEPSINTERWELLINTERWELL低频信息低频信息中频信息中频信息高频信息高频信息三、基于模型反演三、基于模型反演低频低频 中频中频 高频高频基于模型反演信息组成前言3-3工业化软件:低频信息中频信息高19n基于模型反演原理框图基于模型反演原理框图方法原理方法原理三、基于模型反演三、基于模型反演测井资料测井资料地震资料地震资料初始模型初始模型合成记录合成记录修改模型修改模型计算误差计算误差反演结果反演结果误差？误差？v初始模型 地震层位控制下的测井插值 把地震与测井信息融为一体v迭代过程 基于地震误差分析结果的模型修改充分发挥了地震有效频段的控制作用v反演结果 误差最小时的的模型，地震测井的有机结合使反演结果包含了全频段的地球物理综合信息基于模型反演原理框图方法原理三、基于模型反演测井资料地震资料20n基于模型反演技术关键基于模型反演技术关键技术关键技术关键三、基于模型反演三、基于模型反演v测井资料分析校正v子波提取v精细层位对比解释v初始模型v反演参数优选v可靠性检验基于模型反演技术关键技术关键三、基于模型反演测井资料分析校正21n为什麽重构？特征重构特征重构三、基于模型反演三、基于模型反演 基于模型反演方法建立在褶积理论基础之上，其初始模型是地层声波或波阻抗。在很多情况下，由于井桶污染或其他原因，测井声波不能很好的反映储层和围岩的差异，使得反演结果不能解决储层预测问题。ACSP为什麽重构？特征重构三、基于模型反演 基于模型反演22n重构的基本依据特征重构特征重构三、基于模型反演三、基于模型反演v各种测井曲线从不同侧面反映同一岩石的物理性质，因此，存在相关性和差异性。v相关性表明了物理性质的内在联系。v差异性反映了观测角度的不同。ACGRSP重构的基本依据特征重构三、基于模型反演各种测井曲线从不同侧面23n重构的实质和实现方法特征重构特征重构三、基于模型反演三、基于模型反演v方法实质 对原有声波测井进行数值校正；把其 它测井信息转换为拟声波曲线。v方法实现 统计回归：实际是物理量间隐性关系 的显式表达。理论计算：根据物理量间显性关系式。重构的实质和实现方法特征重构三、基于模型反演方法实质24n储层声波特征重构实例特征重构特征重构三、基于模型反演三、基于模型反演ACSP重构声波重构声波储层声波特征重构实例特征重构三、基于模型反演ACSP重构声波25n储层声波特征反演效果特征重构特征重构三、基于模型反演三、基于模型反演特征反演特征反演声波反演声波反演地震剖面地震剖面储层声波特征反演效果特征重构三、基于模型反演特征反演声波反演26n储层声波特征反演效果特征重构特征重构三、基于模型反演三、基于模型反演特征反演特征反演声波反演声波反演地震剖面地震剖面储层声波特征反演效果特征重构三、基于模型反演特征反演声波反演27n储层地球物理特征反演特征反演特征反演三、基于模型反演三、基于模型反演储层地球物理特征反演是基于储层地球物理特征分析重构、通过不同地震反演数据体对储层参数的响应差异、结合已知测井信息提取储层岩性、物性及含油性等特征的测井地震联合反演技术。煤煤泥岩泥岩/致密致密泥质砂岩泥质砂岩气层气层砂岩砂岩灰岩灰岩自然伽玛自然伽玛测测井井声声波波苏苏-14-14井盒井盒8 8段自然伽段自然伽 玛与声波时差交汇图玛与声波时差交汇图储层地球物理特征反演特征反演三、基于模型反演储层地球物理特征28n复杂储层地震预测研究思路及实现特征反演三、基于模型反演三、基于模型反演形成机理形成机理识别标志识别标志储层空间分布储层空间分布地震可操作模型地震可操作模型测井特征分析测井特征分析储层地质研究储层地质研究储层声波重构储层声波重构地震特征反演地震特征反演v实现过程 储层测井信息分析储层测井信息分析 储层声波特征重构储层声波特征重构 地震层位标定解释地震层位标定解释 储层初始模型建立储层初始模型建立 基于模型地震反演基于模型地震反演 储层参数信息提取储层参数信息提取复杂储层地震预测研究思路及实现特征反演三、基于模型反演形成机29三、基于模型反演三、基于模型反演应用与限制应用与限制 基基于于模模型型反反演演技技术术把把地地震震与与测测井井有有机机的的结结合合起起来来，突突破破了了传传统统意意义义上上的的地地震震分分辨辨率率的的限限制制，理理论论上上可可得得到到与与测测井井资资料料相相同同的的分分辨率，是油田开发阶段精细描述的关键技术。辨率，是油田开发阶段精细描述的关键技术。多多解解是是基基于于模模型型反反演演方方法法的的固固有有特特性性，主主要要取取决决于于初初始始模模型型与与实实际际地地质质情情况况的的附附合合程程度度，在在同同样样的的地地质质条条件件下下，钻钻井井越越多多，结结果越可靠，反之亦然。果越可靠，反之亦然。三、基于模型反演应用与限制 基于模型反演技术把地震与30示 例示 例 1：L43.PPT示 例：油藏描述-反演1.ppt示 例示 例 1：L43.PPT31一、概 述二、递推反演三、基于模型反演四、地震属性反演五、研究实例六、几点认识地震反演与储层预测 v地震属性的定义v技术的发展历程v地震属性反演v属性反演方法特点v属性反演基本方法v油气储层模式识别v多属性参数反演v应用与限制一、概 述地震反演与储层预测 地震属性的定义32n地震属性的定义地震属性的定义四、地震属性反演四、地震属性反演地震属性是地质解释的重要依据地震属性是地质解释的重要依据 地震属性指的是那些由叠前或叠后地震数据，经过数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征和统计特征，主要包含时间、振幅、频率和衰减等类。根据提取方法的不同，又可分为瞬时属性、单道和多道分时窗属性，面属性、体属性等。前言前言5-1地震属性的定义四、地震属性反演地震属性是地质解释的重要依据 33n地震属性技术的发展历程地震属性技术的发展历程四、地震属性反演四、地震属性反演地震属性技术是地震地质解释的重要工具地震属性技术是地震地质解释的重要工具v六十年代早期：薄层振幅v 七十年代：亮点、暗点、平点v 八十年代：断层，地震相，岩性v 九十年代：岩性、物性、流体前言前言5-2地震属性技术的发展历程四、地震属性反演地震属性技术是地震地质34n地震属性反演地震属性反演地震属性反演是储层预测的关键技术地震属性反演是储层预测的关键技术 在提取、存储、检验、分析、评估、确认地震运动学和动力学特征参数的基础上，建立这些属性与已知地质信息的统计关系，最终将地震属性转换为储层特征的处理方法称为地震属性反演。根据地震属性反演资料，结合已有的地质认识，可以推断地下岩层的物性参数和油气分布。四、地震属性反演四、地震属性反演前言前言5-3地震属性反演地震属性反演是储层预测的关键技术 在提35属性提取是基础属性提取是基础 统计分析是关键统计分析是关键v最终结果：最终结果：波阻抗或速度、孔隙度、渗透率、饱和度、压力v方法实质：方法实质：地震控制下的测井内插外推v应用条件：应用条件：钻井数量多、地质类型全v优点：优点：分辨率高、地质意义明确v要求：要求：资料完整、地质研究深入v软件差别：软件差别：属性提取、分类算法n地震属性反演方法特点地震属性反演方法特点四、地震属性反演四、地震属性反演前言前言5-5属性提取是基础 统计分析是关键最终结果：波阻抗或速度、孔36v模式识别模式识别(PRPR)：根据井旁地震属性的差异对储层岩性或含油气性进行分类预测。v统计反演统计反演(InverModInverMod，Emerge Emerge)：根据地震属性与测井信息的统计关系把地震记录变换为测井曲线。v波形分类波形分类(StratmagicStratmagic)：根据地震波形特征的不同依照已知钻井信息研究地层变化情况。v特征参数：特征参数：根据吸收系数、AVO特征、弹性参数等进行储层预测。n地震属性反演基本方法地震属性反演基本方法四、地震属性反演四、地震属性反演前言前言5-5模式识别(PR)：根据井旁地震属性的差异对储层岩性或含油气性37v高信噪比高信噪比 地震属性 的真实性v高保真度高保真度 地震属性 的有效性v高分辨率高分辨率 地震属性 的精确性v高一致性高一致性 分类结果 的确定性nPR技术对资料的基本要求技术对资料的基本要求四、地震属性反演四、地震属性反演模式识别模式识别高信噪比PR技术对资料的基本要求四、地震属性反演模式识别38n油气储层的频谱特征油气储层的频谱特征四、地震属性反演四、地震属性反演模式识别模式识别油气储层的频谱特征四、地震属性反演模式识别39n三迭纪砂岩油层实例三迭纪砂岩油层实例四、地震属性反演四、地震属性反演模式识别模式识别油层油层样本样本干层干层样本样本v深度深度:48004800米米 v厚度厚度:10-2010-20米米v油井油井:四口四口 v干井干井:两口两口v学习道学习道:2 2号井（油井）号井（油井）4 4号井（干井）号井（干井）井旁各井旁各6060道道v时窗时窗:144ms144ms三迭纪砂岩油层实例四、地震属性反演模式识别油层干层深度:4840n油气储层模式识别剖面油气储层模式识别剖面四、地震属性反演四、地震属性反演模式识别模式识别学习井学习井油气储层模式识别剖面四、地震属性反演模式识别学习井学习井41n石炭纪灰岩气层实例石炭纪灰岩气层实例四、地震属性反演四、地震属性反演模式识别模式识别油层油层样本样本干层干层样本样本v深度深度:23502350米米 v厚度厚度:1010米米v气井气井:3 3口口 v干井干井:1 1口口v学习道学习道:2 2号井（气井）号井（气井）1 1号井（干井）号井（干井）井旁各井旁各4040道道v时窗时窗:128ms128ms石炭纪灰岩气层实例四、地震属性反演模式识别油层干层深度:2342n油气储层模式识别剖面油气储层模式识别剖面四、地震属性反演四、地震属性反演模式识别模式识别学习井学习井油气储层模式识别剖面四、地震属性反演模式识别学习井学习井43n地震多属性储层参数统计反演地震多属性储层参数统计反演方法概述：方法概述：地震信号是地下各种岩石性质地震信号是地下各种岩石性质(如岩性、孔隙度、含流体特性等）的综合反如岩性、孔隙度、含流体特性等）的综合反映，不同的岩石性质在各种地震属性中有不映，不同的岩石性质在各种地震属性中有不同反映，它们之间具有内在的对应关系。地同反映，它们之间具有内在的对应关系。地震多属性储层参数统计反演方法的目的在于震多属性储层参数统计反演方法的目的在于通过钻井和测井信息，建立地震属性与各种通过钻井和测井信息，建立地震属性与各种岩石物性之间的最佳转换关系（统计回归或岩石物性之间的最佳转换关系（统计回归或神经网络）神经网络）,预测储层参数的空间展布。预测储层参数的空间展布。四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演地震多属性储层参数统计反演方法概述：地震信号是地下各种岩石性44n地震属性、目标测井、分析时窗地震属性、目标测井、分析时窗四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演地震属性、目标测井、分析时窗四、地震属性反演统计反演45n反演结果与孔隙度交会图反演结果与孔隙度交会图四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演反演结果与孔隙度交会图四、地震属性反演统计反演46n反演结果倒数与孔隙度交会图反演结果倒数与孔隙度交会图四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演反演结果倒数与孔隙度交会图四、地震属性反演统计反演47n单属性孔隙度预测结果对比单属性孔隙度预测结果对比四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演单属性孔隙度预测结果对比四、地震属性反演统计反演48n三属性预测结果交会图三属性预测结果交会图四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演三属性预测结果交会图四、地震属性反演统计反演49n三属性孔隙度预测结果对比三属性孔隙度预测结果对比四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演三属性孔隙度预测结果对比四、地震属性反演统计反演50n反演孔隙度剖面反演孔隙度剖面四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演反演孔隙度剖面四、地震属性反演统计反演51n反演孔隙度时间切片反演孔隙度时间切片四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演反演孔隙度时间切片四、地震属性反演统计反演52n地震多属性储层参数统计反演地震多属性储层参数统计反演四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演ACRTGRSP地地震震属属性性参参数数储储层层特特征征参参数数充分利用叠前信息、采用分频处理方法充分利用叠前信息、采用分频处理方法自动优选属性参数、建立最佳转换关系自动优选属性参数、建立最佳转换关系地震多属性储层参数统计反演四、地震属性反演统计反演ACRTG53n地震多属性储层参数统计反演地震多属性储层参数统计反演四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演单道全频段单属性单道全频段单属性预测结果与测井曲线比较预测结果与测井曲线比较地震多属性储层参数统计反演四、地震属性反演统计反演单道全频段54n地震多属性储层参数统计反演地震多属性储层参数统计反演四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演单道全频段单道全频段多属性多属性预测结果与测井曲线比较预测结果与测井曲线比较地震多属性储层参数统计反演四、地震属性反演统计反演单道全频段55n地震多属性储层参数统计反演地震多属性储层参数统计反演四、地震属性反演四、地震属性反演统计反演多道分频多属性多道分频多属性预测结果与测井曲线比较预测结果与测井曲线比较地震多属性储层参数统计反演四、地震属性反演统计反演多道分频多56应用与限制应用与限制 地震属性分析可用于油气勘探开发的各个阶段，是地震资料地质解释的基本方法。地震属性反演是储层预测的重要技术，用于判断储层性质和反演多种测井曲线。属性反演结果的可靠性主要取决于假设条件与实际地质情况的吻合程度、地震资料的品质、已有钻井测井资料的典型性以及地质认识的客观性。四、地震属性反演四、地震属性反演应用与限制 地震属性分析可用于油气勘探开发的各个阶段57示 例示例3：油藏描述-1.ppt 示 例示例3：油藏描述-1.ppt 58