叠前叠后联合反演
叠前地震反演技术(西南石油学院)
2
4 5
叠前属性反演 弹性阻抗反演
一、叠前反演技术研究现状
Aki近似(1980) (1980)； 1. Aki-Richards 近似(1980)； －密度与速度 近似(1985),首次提出了反射系数的 2. Shuey近似(1985),首次提出了反射系数的AVO 截距、梯 Shuey近似(1985),首次提出了反射系数的AVO 截距、 度的概念， 其研究奠定了AVO处理的基础，并使AVO技术 度的概念， 其研究奠定了AVO处理的基础，并使AVO技术 AVO处理的基础 AVO 开始成为一项实用的地震技术; 开始成为一项实用的地震技术; －泊松比 Smith和Gidlow(1987)提出的CMP道集的加权叠加AVO反演 提出的CMP道集的加权叠加AVO 3. Smith和Gidlow(1987)提出的CMP道集的加权叠加AVO反演 方法，引入流体因子概念，提出近似公式; 方法，引入流体因子概念，提出近似公式; Mallick(1993)提出用射线参数表示反射系数的近似 提出用射线参数表示反射系数的近似； 4. Mallick(1993)提出用射线参数表示反射系数的近似； 郑晓东、杨绍国(1991 1994)幂级数展开法近似 (1991\ 幂级数展开法近似； 5. 郑晓东、杨绍国(1991\1994)幂级数展开法近似； Fatti(1994)提出相对波阻抗近似 6. Fatti(1994)提出相对波阻抗近似 ; Goodway(1997)拉梅常数(λμ/λρ)分析 拉梅常数(λμ/λρ)分析， 7. Goodway(1997)拉梅常数(λμ/λρ)分析，突出了弹性 参量对碳烃化合物的敏感程度 。
泊松比(σ) ——
介质横向应变与纵向应变之比(与纵横波速度比有关 ； 介质横向应变与纵向应变之比 与纵横波速度比有关)； 与纵横波速度比有关
叠前反演技术
叠前反演技术，与叠前弹性反演技术、叠前地震反演技术和定量AVO都是指同一概念。
该技术是利用叠前CRP道集数据（或部分叠加数据）、速度数据(一般为偏移速度)和井数据（横波速度、纵波速度、密度及其他弹性参数资料），通过使用不同的近似式反演求解得到与岩性、含油气性相关的多种弹性参数并进一步，用来预测储层岩性、储层物性及含油气性。
为什么要进行地震资料的叠前反演呢？首先，由于地震资料野外采集是多炮多道的观测系统，每个CDP点或CMP点记录的不同道具有不同的炮检距，每道上的反射振幅随炮检距不同而变化。
叠后反演基于常规处理的水平叠加数据，以自激自收为假设条件，即每个CDP或CMP道集经动校正后，把不同炮检距的记录道动校正为零炮检距位置，之后进行水平叠加。
这样，叠加剖面无法反应野外采集所记录的振幅随炮检距变化的特性，并损失了与炮检距关系密切的大量横波信息。
其次是叠后波阻抗反演是不随入射角发生变化，仅与纵波速度、密度有关，而叠前反演的弹性阻抗与入射角密切相关并与纵波、横波速度、密度4项参数有关。
由于同时利用了纵横波速度，其计算产生的弹性参数远较叠后反演丰富，可区别岩性与含油气性，为钻探提供更丰富、更准确的依据。
技术人员在研究中发现：进行叠前反演时，要注意资料条件及处理解释的结合。
一是地震资料的采集必须针对目的层深度，有足够大的炮检距来记录大量信息，并在处理中，对振幅进行补偿，严格保持相对振幅关系，避免虚假振幅信息的产生。
二是在地震资料道集进行部分叠加时，炮检距或角度范围的选择要针对目的层深度，使不同炮检距范围能明显反应用振幅的变化。
三是至少需要3个以上的子波，子波振幅谱对应于不同炮检距部分叠加数据。
四是在纵横波资料分析中，当岩石中含有油气时，纵波速度会降低，有时会出现含油气砂岩的速度接近泥岩速度，在声阻抗上无法区分岩性，但横波阻抗受油气影响很少，因此，两者的交汇图分析对划分岩性及含油气意义深远。
五是弹性参数综合分析，其物理意义不同，有的反应弹性模量，有的反应剪断模量，必须综合分析，才能做出合理解释。
多尺度约束的叠前叠后联合反演方法和应用
多尺 度约 束 的叠前 叠后 联 合 反 演 方 法和应 用
郎 晓玲 ，彭 仕 宓 （ 石油大学 （ 中国 北京）资 源与信息学院， 北京 １ ２９ ４） ０ ２ 康 洪 全 （ 石油 （ 国）有限公司北京 中海 中 研究中心， 北京１０２） ０６ ０
凌 勇 （ 科麦奇中国 石油有限公司， 北京１０２） ０ ０ ８
隙流体性 质 的新 方法 。
１ 方 法原 理
１ １ 叠后 波 阻抗 反演 的基本原 理 ．
叠后地 震波 阻抗反 演的基 本原理 是假定 地震 剖面上 的法线 入射道 ，即地震 入射 射线 与岩层分 界 面垂 直 ，则可得 到法线 入射 反射系 数公式 ｒ 。反演 就是估 算一个 子波 的一逆 反子波 ，用 反子波 与地震 道进行 ５ ］ 褶积运 算 ，通 常称 为反褶 积 ，从 而得 到反射 系数 。然 后 由反射 系 数可 逐层 递 推计 算 出 每一层 的波 阻抗 ，
［ 键 词 ］ 叠 前 叠 后 联合 反 演 ； 关 ＡＶ０；角度 叠加 ；泊 松 比 ；颜 色 编 码 交 汇 ；流 体 识别 ［ 图分 类 号 ］ Ｐ ３ ． ４ 中 ６ １ ４ ［ 献 标 识 码］ Ａ 文 ［ 章 编 号］ １ ０ ９ ５ （０ ０ １ ０ １ 一 ５ 文 ０ ０— ７２ ２ １ ）０ — ２ ８ Ｏ
石 油 天然 气学 报 （ 汉 石 油 学 院 学 报 ） ２ １ 年 ２ 江 ００ 月 第３卷 第１ ２ 期
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｉ ａ ｄＧ ｓ ｅｈ ｏｏ ｙ （ ． Ｐ ） Ｆ ｂ ２ １ Ｖ １ ２ Ｎ ． ｏ ｒ ａ ｏ ｌ ｎ ａ ｃ ｎ ｌｇ Ｊ Ｊ Ｉ Ｏ Ｔ ｅ． ０ ０ ｏ ３ ｏ １ ．
第３ ２卷第 １期
郎晓玲等 ：多尺度约 束的叠前叠后联合反演方法和应用
叠前AVA地震纵横波阻抗同步反演技术研究
叠前角道集示意图 AVA:振幅随角度的变化而变化
一、叠前反演基本原理及特点
2、叠前地震反演方法特点
②多属性信息约束
在叠后资料构造层位解释基础上，建立多属 性信息约束模型，结合迭前资料，加强反演约 束，这样可以减少叠前反演的多解性。
③得到纵、横波阻抗多种参数成果
有效降低单纯纵波阻抗反演的非唯一性，提 高储集层岩石物性参数预测的精度。
H
(V0
)V0
V0 H g (V0 )G(V0 )
H g (H T H CnCm1 )1 H T
G和H两个重要矩阵
二、叠前AVA同步反演方法研究
3、叠前AVA地震反演技术流程研究
反演实现分为两部分
反射系数迭代反演 （目标函数1）
纵、横波阻抗迭代反演 （目标函数2）
目标函数中包含了地震、反射系数、各种反演约束关系 及各种岩石物理约束关系，通过这种处理设计，反演成 果精度可以得到明显的提高。
、
分
角
度
进 行
小角度合成记录标定
合
地震道 合成记录
成
地震道 合成记录
记
录
标
定
中角度合成记录标定
大角度合成记录标定
3、叠前反演子波估算
四、叠前反演处理 及解释应用实例
结合合成记录标定，提取子波。
4、叠前 多信息约束模型建立
纵波阻抗
四、叠前反演处理 及解释应用实例
横波阻抗
泊松比
纵横波速度比
叠后地质模型基础上，建立多属性约束模型，模型中断层结构和属 性空间分布符合测井资料和地质情况
2、迭后反演只能进行纵波阻抗反演，储层描述 多解性强。叠前AVA同步反演利用迭前角道集地 震数据，将纵、横波阻抗，密度数据有机地结合 在一起进行同步反演，有效地提高了反演的精度， 增强了反演处理的稳定性。
叠前叠后联合反演技术在油气藏精细描述中的应用——以东营凹陷永安镇油田永3井区为例
叠前叠后联合反演技术在油气藏精细描述中的应用——以东营凹陷永安镇油田永3井区为例慎国强;汤婕;王玉梅;钮学民;陈松莉【摘要】不同的地震反演方法具有不同的适用范围,叠前和叠后反演成果在单独应用时存在一定的局限性.针对东营凹陷永安镇油田永3井区地质情况复杂,油气藏精细描述过程中的储层发育特征难以识别的问题,在岩石物理特征分析、约束模型和算法应用、叠前及叠后成果综合解释分析的基础上,根据叠前及叠后反演在储层预测和流体描述方面的不同侧重点,选用统一的地质约束模型和反演算法控制2种反演方法的关联性,加强了叠前及叠后反演处理成果的一致性和可对比性.开展叠前叠后联合反演技术的研究,实现了油气藏储层特征及流体特性的精细描述.在永3井区沙二段复杂断块油气藏精细描术实际应用中取得了良好的效果,沙二段5砂层组的油层预测准确率达到80％以上.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2014(021)002【总页数】4页(P87-90)【关键词】叠前叠后联合反演;岩石物理特征;约束模型;地质统计学;油气藏精细描述【作者】慎国强;汤婕;王玉梅;钮学民;陈松莉【作者单位】中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;中国石化胜利油田分公司物探研究院,山东东营257022;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;中国石化胜利油田分公司物探研究院,山东东营257022;中国石化胜利油田分公司物探研究院,山东东营257022;中国石化胜利油田分公司物探研究院,山东东营257022【正文语种】中文【中图分类】P631.44地震反演是油气田勘探开发过程中重要的油气藏描述技术，可分为叠前和叠后2种反演。
其中，叠后反演侧重于对储层的识别，而叠前反演则更多地应用于对流体性质的判别。
理论上二者具有一定的继承性和融合性，但是由于资料不充分、反演算法不统一等因素的影响，目前叠前反演和叠后反演往往被作为2种独立的反演方法分别加以应用，从而影响了反演的实际效果。
地震反演方法概述
地震反演方法概述地震反演方法概述地震反演：由地震信息得到地质信息的过程。
地震反射波法勘探的基础在于：地下不同地层存在波阻抗差异，当地震波传播有波阻抗差异的地层分界面时，会发生反射从而形成地震反射波。
地震反射波等于反射系数与地震子波的褶积，而某界面的法向入射发射系数就等于该界面上下介质的波阻抗差与波阻抗和之比。
也就是说，如果已知地下地层的波阻抗分布，我们可以得到地震反射波的分布，即地震反射剖面。
即由地层波阻抗剖面得到地震反射波剖面的过程称为地震波阻抗正演，反之，由地震反射剖面得到地层波阻抗剖面的过程称为地震波阻抗反演。
叠前反演主要是指AVO反演，通过AVO反演，可以获得全部的岩石参数，如：岩石密度、纵横波速度、纵横波阻抗、泊松比等。
叠前反演与叠后反演的根本区别在于叠前反演使用了未经叠加的地震资料。
多道叠加虽然能够改善资料的品质，提高信噪比，但是另一方面，叠加技术是以东校正后的地震反射振幅、波形等特征不随炮检距变化的假设为基础的。
实际上，来自同一反射点的地震反射振幅在不同炮检距上是不同的，并且反射波形也随炮检距的变化而发生变化。
这种地震反射振幅、波形特征随炮检距的变化关系很复杂，主要原因就在于不同炮检距的地震波经过的地层结构、弹性性质、岩性组合等许多方面都是不同的。
叠加破坏了真实的振幅关系，同时损失了横波信息。
叠前反演通过叠前地震信息随炮检距的变化特征，来揭示岩性和油气的关系。
叠前反演的理论基础是地震波的反射和透射理论。
理论上讲，利用反射振幅随入射角的变化规律可以实现全部岩性参数的反演，提取纵波速度、横波速度、纵横波速度比、岩石密度、泊松比、体积模量、剪切模量等参数。
叠后地震剖面相当于零炮检距的自激自收记录。
与叠前反演不同，叠后反演只能得到纵波阻抗。
虽然叠后反演与叠前反演想必有很多不足之处，但由于其技术方法成熟完备，到目前为止，叠后反演仍然是主流的反演类型，是储层预测的核心技术。
介绍几种叠后反演方法：1）道积分：利用叠后地震资料计算地层相对波阻抗（速度）的直接反演方法。
地震反演的类型
地震反演的类型1．1 反演的分类1）从所利用的地震资料来分可分两类：叠前反演和叠后反演;2）从测井资料在其中所起作用大小可分为四类：地震直接反演，测井控制下的地震反演，测井—地震联合反演和地震控制下的测井内插外推；3）从实现方法上可分三类：直接反演、基于模型反演和地震属性反演。
4）从反演模型参数来分主要有：储层特性(如:孔隙度、渗透率、饱和度等)反演、岩石物性反演、地质结构反演、各向异性参数反演、阻抗反演以及速度反演等;5）从使用的数学方法可分为：最优化拟合反演、遗传算法反演、蒙特卡罗反演、Born近似反演、统计随机反演以及基于神经网络的反演等。
1．2几种主要反演方法的概述叠前反演尚处于研究试验阶段，而叠后地震反演近年来快速发展，形成了多种技术。
下面简要介绍几种主要反演方法：直接反演（递推反演和道积分反演）、基于模型反演、地震属性反演、测井约束反演和叠前AVO反演。
1．2．1直接反演两种基本做法：递推反演和道积分反演。
1）递推反演：递推反演是一种基于反射系数递推计算地层波阻抗的直接地震反演方法。
它完全依赖于地震资料本身的品质，地震资料噪音对反演结果敏感，影响大，地震带宽窄会导致分辨率相对较低，难以满足储层描述的要求。
典型的有Seislog,Glog，稀疏脉冲反演(实现方法又有MED,AR,MLD,BED方法等)等;Seislog,CLOG等使用测井信息后，只获得剖面上关键点的低频分量，整个剖面上的低频信息要靠内插来求得。
优点：计算简单，递推列累计误差小。
其结果直接反映岩层的速度变化，可以以岩层为单元进行地质解释。
缺点：由于受地震固有频率的限制，分辨率低，无法适应薄层解释的需要；其次，无法求得地层的绝对波阻抗和绝对速度，不能用于定量计算储层参数。
这种方法在处理过程中不能用地质或测井资料对其进行约束控制，因而其结果比较粗略。
2）道积分反演：是以反褶积为基础的地震直接反演法。
道积分是利用叠后地震资料计算相对波阻抗的直接反演方法，它无需测井资料控制，计算简单，其结果直接反映了岩层的速度变化，但受地震资料固有频宽的限制，分辨率低，无法适应薄层解释的需要，无法求得地层的绝对波阻抗和绝对速度，不能用于定量计算储层参数。
叠前多波联合反演方法
叠前多波联合反演方法一、叠前多波联合反演方法的原理叠前多波联合反演是一种基于地震波场模拟和反演的理论方法，它通过将地震波场的正演模拟与反演算法相结合，实现对地下介质结构和物理性质的准确描述。
该方法的基本原理是利用地震波在地下介质中的传播规律，建立地震波场正演模型，然后将正演结果作为初始模型输入反演算法中，通过不断优化初始模型，最终得到符合实际的地质模型。
叠前多波联合反演方法的核心在于利用多波信息进行联合反演，以充分利用不同地震波的传播特性和信息互补性，提高反演结果的精度和可靠性。
此外，该方法采用非线性反演算法，能够更好地处理地震数据中的噪声和干扰，提高反演结果的抗干扰能力。
二、叠前多波联合反演的技术流程叠前多波联合反演的方法流程主要包括以下几个方面：1.地震波场正演模拟：利用适当的地质模型和地震波传播方程，通过数值模拟方法计算出地震波在地下介质中的传播过程，生成合成地震记录。
2.初始模型建立：根据已知的地质信息和地震数据，建立一个初始的地质模型。
该模型可以是基于地质统计学、地球物理测井或先验知识的结果。
3.反演算法优化：将正演模拟结果与实际地震记录进行对比，通过非线性优化算法不断调整初始模型中的介质参数，使反演结果逐渐接近实际地震数据。
4.模型验证与解释：对优化后的地质模型进行验证和解释，确保其符合实际地质情况和需求。
如果反演结果不满足要求，需要重新调整初始模型和优化算法。
5.成果输出与应用：将最终得到的地质模型进行可视化处理和成果输出，为后续的矿产资源勘探、油气藏开发等提供决策支持。
三、叠前多波联合反演方法的应用实例叠前多波联合反演方法在实际应用中取得了显著的成果。
以下是一些典型的应用实例：1.油气勘探：在油气勘探领域，叠前多波联合反演方法被广泛应用于储层描述、油气藏监测和勘探开发一体化等方面。
通过该方法可以更准确地识别油气藏的位置、形态和储量，提高勘探成功率。
2.矿产资源勘探：在矿产资源勘探中，叠前多波联合反演方法可以用于确定矿体的位置、埋深、规模和产状等关键信息，为矿床开发提供决策依据。
探析叠前同时反演进行岩性识别及流体预测技术.
探析叠前同时反演进行岩性识别及流体预测技术1.引言反演方法是利用地震资料进行岩性识别和流体预测的有效手段。
常规的纵波阻抗反演利用叠后地震数据，反演得到纵波阻抗，进而利用纵波阻抗与地下介质岩石物理特征之间的关系，来预测地下介质的岩性、孔隙度及孔隙流体充填等特征的变化。
叠后波阻抗反演是单参数反演，很多情况下，不同地质体、不同孔隙发育、不同流体充填，会有相似的纵波阻抗特征，从而对岩性识别和流体预测造成困难。
叠前同时反演有效利用了叠前地震数据中包含的AVO 信息，通过多个共角度部分叠加数据体同时反演得到纵横波阻抗、密度、纵横波速度比、泊松比等，提供了对岩性和流体识别更为有效的弹性参数或参数组合。
相比叠后波阻抗反演，叠前同时反演结果更加准确，信息更加丰富。
东方物探研究院处理中心在国内首先引进叠前同时反演技术，在四川盆地广安地区须家河组低孔低渗型储层预测及含气性检测等多个项目中取得了很好的成效。
2.叠前同时反演处理流程①角道集叠加。
对地震数据进行保幅处理和叠前时间偏移处理。
利用工区的低频速度模型进行角道集分选，然后分别对近、中、远三个角度（最少两个，可以更多）进行角道集叠加处理。
②测井曲线的编辑、校正和模型分析。
对测井数据进行认真的编辑校正，保证井口处纵横波速度和密度的真实响应。
应用Gassmann 流体替代理论研究目标储层中饱和流体充填引起的纵波阻抗等弹性参数的变化特征。
精细的测井分析为岩性识别和流体预测提供有效的敏感因子及定量化解释的依据。
③叠前同时反演。
应用不同角度范围的多个共角度部分叠加数据体，每个叠加数据体分别提取相应的子波，不同入射角下反射系数的求取利用精确的Zoeppritz 方程或简化式（Aki和Richards 等）。
基于地震数据的一维褶积模型假设，通过同时匹配不同入射角度下的合成道与地震道，同时反演得到纵波阻抗、横波阻抗、密度三个弹性参数，进一步计算得到其他弹性参数。
④反演结果综合解释分析。
叠前地震联合反演
提取的Lambda*Rho剖面
上图为提取的 剖面图，可看出目的层处 值很低，因 I p2 2Is2，
而目的层有低的纵波阻抗值和相对高的横波阻抗值，所以反演结果与 实际的情况相符合，所插入的测井曲线为纵波速度曲线，可看出曲线 也与反演出的剖面相吻合。
声阻抗和弹性波阻抗曲线对比
声阻抗
弹性波阻抗 (8度)
EI V V (1tan2 ) 8K sin 2 (14K sin2 )
P
S
弹性波阻抗 (16度)
子波提取
子波的振幅和频率特性随角度的变化而变化，这保证了反 演处理的稳定性。各角度的子波在形状上很相似，振幅和相 位也都比较一致，这有利于各角度资料反演效果的对比。
应用实例
总体思路
叠前地震道集
测井数据
岩石物理分析
叠前弹性波波形 反演
控制点处
与测井曲线相对应的叠前波形反演结果
约束
角度部分叠加地 震数据
类似于波阻抗 反演的弹性阻
抗反演
岩石物理参数
储集体描述
三维地震 数据体
角道集资料
Ang5-15度
5-15度角道集剖面
Ang15-25度
15-25度角道集剖面
计算 适应度值
修改
否
地层模型
遗传 算法
收敛？
是 保存结果
结束
理论模型试算
从左向右分别为反演的P波速度、S波速度、密度及其合成记 录。图中较细的曲线为真实模型参数，较粗的曲线为反演得 到的地层模型，可见纵横波速度的反演结果与真实模型十分 吻合
理论模型试算
－
＝
从残差剖面上看出，两个地震道集有很好的相似性
合成道集(左)与实际地震记录(右)
叠前地震反演方法综述
叠前地震反演方法综述
近年来，震源反演技术已发展成为一种重要的地球物理研究工具。
反演是指从观测的地震数据中求解其震源的一般程序，可用于确定震源发生的位置、时间和烈度。
叠前地震反演是一种重要的震源反演方法，它通过研究地震数据在实时叠前反演中获取的位置、剖面和时间信息，构建一个三维的震源结构体，从而可以获得震源的位置、大小和时间等信息。
叠前反演技术普遍采用取样法，可以快速恢复地震信号。
取样法是基于几何模型的震源反演技术，可以根据不同地震事件的震源结构，生成实时叠前反演的反演输入。
将待反演数据样本放置在震源位置上，然后使用取样法生成反演剖面。
另一种叠前反演方法是基于线性反演的叠前反演技术，这种技术可用于恢复位置区域的震源参数。
通过使用基于几何和线性反演的叠前反演方法，可以获得精确而全面的震源参数，从而获得准确的地震数据和地震反演结果。
在叠前反演技术中，数据质量、反演方法和模型准确度对最终反演结果具有重要影响。
在仿真及实验研究中，叠前地震反演方法已经取得了一定的成功，并为更有效的反演、更准确的数据和更完备的研究提供了基础。
另外，使用叠前反演技术还可以改进地壳参数的计算，增强反演的精度。
因此，叠前地震反演方法是一种有效、准确的震源反演技术，可以帮助我们理解地震事件的性质与机制，从而更好地了解日常生活中地震带来的影响。
地震反演技术
二、带限反演
三、宽频反演（模型反演）
一、反演方法的分类
1、输入资料的性质上：叠前和叠后； 2、反演理论上：褶积理论、射线理论和波动理 论；射线理论以旅行时反演为主;波动理论主要 是波动方程反演、层析成像理论等； 3、从解反问题的数学工具上分,可分为线性和非 线性两大类。根据方程个数与未知数个数的情 况分为超定、欠定和适定问题； 4、测井资料的作用大小：四类：地震直接反演 或无井约束反演；测井控制下的地震反演；测 井~地震联合反演；地震控制下的测井内插与外 推。上述反演方法分别用于勘探开发的不同阶 段。
二、反演问题的例子
1、曲线拟合 利用若干个实际观测数据，拟合其曲线规律 的过程。例如，地球内部温度分布：T(z)=a+bz， 给定a,b求T(z)则为正演；据观测的T(z)，求a,b 则为反演，即拟合一条直线。 2、图像增强——数字滤波、反褶积等 褶积模型：S(t)=R(t)*W(t) • 已知R(t)和W(t)，求S(t)则为正演过程； • 已知S(t)和W(t)，求R(t)则为反演过程； • 已知S(t)和R(t)，求W(t)则为子波处理。 3、地球物理观测资料的地质解释过程就是反演 过程。
2、反演问题求解时应考虑的问题 ①可能获取何种解，近似解还是精确解； ②问题是欠定的、超定的还是适定的； ③问题是线性的还是非线性的； ④什么是问题的最好解法； ⑤解的精度及可靠性； ⑥求解结果如何评价和验证。 四、波阻抗反演的基本原理 波阻抗反演是地震勘探中应用最广泛的反演 问题，也是储层地球物理研究和开发地震中最 基本的处理技术之一。波阻抗反演是利用地震 资料反演地层波阻抗z =v，它与其他地震属性 相比具有更为明确的物理意义。
2 (ln n vn ln 0 v0 ) Ri
叠前反演联结
岩性和流体参数估算
Vp/Vs
Vp/Vs=Ip/Is
泊松比
μρ
0.5 (Vs /Vp)2 0.5 (Is / Ip)2
1 (Vs /Vp)2 1 (Is / Ip)2
Is2
λρ
I
2 p
2
I
2 p
2I
2 s
我们还可通过一些统计方法、Gassmann方程等求出 孔隙度及岩性数据体等。
岩性和流体参数估算
叠前反演
AVO分析是识别气层的重要技术
CDP
叠前振 幅可区
偏移距
500
10000
分气层
和水层
反射振幅随 偏移距减少
水层
叠加
偏移距
区分真假“亮点”
叠加 剖面
叠后振 幅区分 气层水 层困难
CDP道集
反射振幅随 偏移距增加
气层
偏移距
叠前反演
三参数AVO多波信息反演
区分含烃饱和度 确定剩余油分布
振幅异常
p
SV p
ρ1 υp1υs1 ρ2 υp2υs2
θ1 θ1 φ1
φ2 θ2
入射p波与其产生的反射波 和透射波关系
（ρ：岩石密度； vp：纵波
速度； vs ：横波速度；1，
p
2：分别表示地层1和地层2）
SV
Zoeppritz方程及其近似表达式：
sin1
cos1
sin2
cos2
cos1
sin1
用测井曲线数据求得P波阻抗与充水孔隙度的经验关系式， 来计算充水孔隙度，结合阿尔奇公式以及充水孔隙度来估算 天然气水合物浓度和游离气浓度。
结论：
1、含水沉积岩具有相对高的弹性阻抗值，主要含游离气的 层显示相对低的弹性阻抗值；
叠前多波联合反演方法
叠前多波联合反演方法一、引言随着我国能源需求的不断增长，地震勘探在寻找油气资源方面的重要性日益凸显。
叠前多波联合反演方法作为一种高效、先进的地震勘探技术，近年来得到了广泛关注和应用。
本文将从方法原理、技术流程、实际应用优势、发展趋势等方面对叠前多波联合反演方法进行全面阐述。
二、叠前多波联合反演方法概述1.方法原理叠前多波联合反演方法是一种基于地震多波（如P波、S波等）信息进行地下结构成像的方法。
它通过同时利用多种波形信息，提高地震数据的反演精度和分辨率，从而为地质勘探提供更加可靠的依据。
2.技术流程叠前多波联合反演方法的技术流程主要包括数据采集、数据处理、波形拟合、参数反演和成像等环节。
具体流程如下：（1）数据采集：在地震勘探过程中，采集P波、S波等多种波形数据。
（2）数据处理：对采集到的波形数据进行去噪、切除、叠加等预处理。
（3）波形拟合：根据波形数据，构建地下结构模型，并进行波形拟合。
（4）参数反演：通过优化算法，反演出地下结构的物理参数（如速度、密度等）。
（5）成像：根据反演得到的物理参数，生成地下结构图像。
三、叠前多波联合反演方法在实际应用中的优势1.提高地震数据分辨率：叠前多波联合反演方法可以充分利用多种波形信息，提高地震数据的分辨率，更好地揭示地下结构细节。
2.改善地质勘探效果：通过多波联合反演，可以更准确地刻画地下岩层、断层等构造信息，为地质勘探提供有力支持。
3.节省勘探成本：叠前多波联合反演方法具有较高的成像精度，可以在一定程度上减少钻井、测井等后续勘探工作，降低勘探成本。
四、叠前多波联合反演方法的发展趋势1.算法优化：针对现有叠前多波联合反演方法的局限性，未来研究将致力于优化算法，提高反演精度和效率。
2.跨学科融合：地震勘探是一个涉及地球物理、数学、计算机科学等多学科的领域。
未来研究将进一步加强跨学科融合，发展更加先进的反演方法。
3.人工智能技术的应用：随着人工智能技术的飞速发展，将其应用于叠前多波联合反演方法将有助于提高反演效果，推动地震勘探技术进步。
叠后阻抗反演方法
叠后阻抗反演方法
嘿，朋友们！今天咱来聊聊叠后阻抗反演方法，这可真是个超有趣的东西呢！
就好比你要去寻找一个藏起来的宝贝，可是周围有好多层迷雾掩盖着，叠后阻抗反演方法就像是能吹散这些迷雾的神奇力量！比如说，我们在勘探地下的地质结构时，那些隐藏在深处的信息就像被一层又一层纱幔遮住了。
想象一下，地球内部就像是一个巨大的谜团等待我们去解开。
而叠后阻抗反演方法就是我们手中的锐利武器！通过这个方法，我们就能更清楚地看到地下到底是什么样子。
哎呀，这不是超级厉害吗？！
你问怎么做到的？哈哈，它就像一个聪明的侦探，一点点地收集线索、分析证据。
我们通过接收地震波的数据，就好像拿到了一把钥匙，可以打开通往地下秘密的大门。
然后，运用各种算法和技术，像拼图一样把那些模糊不清的信息拼凑起来，哇塞，逐渐就能勾勒出地下的清晰模样啦！
我之前就遇到过一个情况呀，那时候对一块区域的地质情况很模糊，简直就是一头雾水。
但是用了叠后阻抗反演方法后呢，就像突然有了盏明灯照
亮了前路，一下子就清楚了很多呢！这感觉，简直绝了！难道你不想也试试这种能带来惊喜的方法吗？
咱再想想，这叠后阻抗反演方法不就跟我们解决难题一样吗？一点一点地攻克，最后收获满满的成就感！它能让我们从迷茫变得清晰，从无知变得有知。
总之啊，叠后阻抗反演方法真的是地质勘探领域的一大瑰宝，能给我们带来无尽的惊喜和收获！千万别小看它哦，它的魅力可是大着呢！。
05_PP+PS叠前联合同时反演
P/S InversionPP+PS叠前联合同时反演转换波资料扩大了P波入射角范围PP+PS叠前联合同时反演流程PP+PS联合同时 反演结果提高了 横波阻抗与密度 项反演的精度纵波阻抗横波阻抗密 度P/S InversionPP+PS联合同时反演最新的叠前同时反演工具的另外一个特点就是可以 进行PP+PS叠前联合同时反演。
相对于传统的PP叠前同时反演，PP+PS叠前联合 同时反演具有以下技术优势： • 同等排列长度下获得更大的P波入射角； • 稳定Knott- Zoeppritz方程中横波模量的求解； 可以获得更稳定的横波阻抗反演结果； • 可以获得更稳定的密度项反演结果； • 可以对浅层气云、模糊带进行分析； • 可以降低多次波等噪音的影响。
如果两套数据完全对齐，那么在同时反演时使用PP 与PS数据一起作为输入，可以大大提高反演的结果。
PS波部分 • 对PS波进行相对保幅处理 • 对PS波数据进行部分偏移距/角度的叠加 • 对PS波数据进行井震标定与AVO属性提取 • 对PS波数据的目标层段进行地质解释 • 从PP波到PS波的子波转换 • 使用PP波叠前同时反演得到的弹性属性体以及通 过PP波对应子波转换得到的PS波对应的子波在PP 波的走时域正演PS波部分叠加的合成纪录 • 将正演的PS波合成纪录由PP波的走时域转换到 PS波的走时域 • 比较正演的PS波的部分叠加合成纪录与真实的PS 波部分叠加数据 • 在正演的PS波部分叠加合成纪录上解释目标层位 • 依据解释好的目标层位对PP波与PS波数据进行数 据对齐，并且更新走时校正体 • 使用更新的走时校正体将PS波部分叠加数据转 换为PP波部分叠加数据 • 在PP波走时域对PS波部分叠加数据进行目的 层解释 • 基于解释的目的层位对数据对齐进行进一步的 优化 • 基于在PP波走时域对齐的PS波数据优化AVA 子波 • PP+PS波联合同时反演 • 对PP+PS波联合同时反演的结果进行岩相与流 体概率的解释。
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S-Wave Impedance Reflectivity
S波阻抗变化率 P波速度变化率：Δ Vp/Vp
Is Vs Is Vs
P-Wave Velocity Reflectivity
S-Wave Velocity Reflectivity
AV0反演工作流程及质量控制方法
Vision for Energy
汇报提纲
一、叠前数据的质量控制 二、AVO叠前反演工作流程 三、叠前-叠后联合反演
2
汇报所涉及关键技术
叠前道集质量控制（Fastvel）
叠前道集AVO反演（Probe） 叠前/叠后弹性波阻抗联合反演技术（Vanguard-IFP） 井资料解释、岩石物理分析技术（Geolog） 三维可视化体解释技术（voxelgeo）
观测系统
17
一、叠前数据的质量控制
振幅恢复问题
覆盖次数平面图
Near offset
Mid offset
Far offset
18
一、叠前数据的质量控制
振幅恢复问题
不同偏移距覆盖次数
19
一、叠前数据的质量控制
振幅恢复问题
振幅恢复是否合理？？？ Migrated Gather Synthetic Gather
第I类:P>0,G<0,
第II类:P±0,属“暗点”型
第III类,P<<0,属“亮点”型, 第IV类:P<<0,G>0,
IV
I III
I I
AVO叠前反演工作流程
输入数据
分析测井曲线
测井数据
CRP数据 AVO可行性分析
计算泥岩基线
计算Gardner关系
生成合成地震记录 AVO控制质量、资料准备 直接反演并生成AVO属性体 子波提取 选择道集 生成角度叠加剖面 观察入射角 AVO反演结果分析 角度交会－交汇区域颜色编码 反演属性体交会分析
一、叠前数据的质量控制
远道子波拉伸问题
No-preprocessing 梯度叠加效果分析 Un-stretch
一、叠前数据的质量控制
远道子波拉伸问题 远角叠加效果分析
Gradient Spectrum
after un-stretch no un-stretch
问题的提出
Stretch Amplitude Recovery Velocity error – gather flatness
道集拉平问题 FastVel 剩余速度校正参数
分析时窗
300 150 200 250
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题 FastVel 剩余速度校正参数
Effect of window : 250 msec
效果对比
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题 FastVel 剩余速度校正参数
Effect of window : 300 msec
一、叠前数据的质量控制
远道子波拉伸问题
Wavelet un-stretch处理
一、叠前数据的质量控制
远道子波拉伸问题
No-preprocessing 近角叠加效果分析 Un-stretch
一、叠前数据的质量控制
远道子波拉伸问题
No-preprocessing 远角叠加效果分析 Un-stretch
非零偏井震标定、模型正演
Near Angle Stack
纵 向 上
20
一、叠前数据的质量控制
振幅恢复问题
振幅恢复是否合理？？？
非零偏井震标定、模型正演 Near Angle Stack
Migrated Gather
Synthetic Gather
横 向 上
21
一、叠前数据的质量控制
振幅恢复问题
振幅均衡
t an sin sin
2 2
2
56
R ( ) NI G sin 2
AVO反演理基本原理简介
利用A & R近似式可以得到如下反演结果
基于Aki-Richards近似的AVO属性反射率意义
P波阻抗阻抗变化率变化率
Vp 1 Vs Vs P 波阻抗变化率： 伪泊松比变化率： S 流体因子： Vp Vp Vs P-Wave Impedance Reflectivity F
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题
速度平滑
FastVel 剩余速度校正参数
效果对比
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题 校正前 校正后
FastVel 剩余速度校正参数
效果对比
速度平滑校正后
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题
FastVel 剩余速度校正参数
效果对比
校正后
速度平滑校正后
校正前
一、叠前数据的质量控制
问题的提出
Stretch Amplitude Recovery Velocity error – gather flatness
子波拉伸 振幅恢复 速度误差-道集拉平
4
一、叠前数据的质量控制
远道子波拉伸问题
子波在传播过 程中高频成分被吸 收，造成子波拉伸， 使得远偏移距道集 频率较低。 四类砂岩异常？？
效果对比
No Smoothing
Smoothing
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题
Customizing Parameters:
Internal smoothing
FastVel 剩余速度校正参数
效果对比
Effect of sparse Picking
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题 FastVel 剩余速度校正参数
道集拉平问题
FastVel 剩余速度校正参数
效果对比
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题
FastVel 剩余速度校正参数
效果对比
Smoothing residual stacking velocity
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题
FastVel 剩余速度校正参数
效果对比
Updated Stacking Velocity
b.
Offset
c.
Offset
III类异常 e.
Ⅳ类异常
Ⅳ类异常 f.
d.
AVO response
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题
自动剩余速度延迟校正
Automatic NMO correction
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题
自动剩余速度延迟校正
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题
自动剩余速度延迟校正
均衡前
均衡后
22
一、叠前数据的质量控制
振幅恢复问题
Small Bin Large Bin 振幅均衡参数
23
一、叠前数据的质量控制
振幅恢复问题
Input Gather Output Gather 振幅均衡效果
24
问题的提出
Stretch Amplitude Recovery Velocity error – gather flatness
基于Shuey近似的AVO属性反射率意义
变化率:
Normal Incidence Reflectivity
NI或R0，入射角为零时的反射系数， 所以又称零炮检距剖面
Gradient （G） Sign(NI)*GR Poisson Reflectivity Lambda*Rho Reflectivity Mu*Rho Reflectivity Elastic Impedance Reflectivity
子波拉伸 振幅恢复 速度误差-道集拉平
25
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题
速度误差
Automatic Residual Moveout correction,
Hale Waihona Puke Automatic Gather Flattening
26
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题
速度误差
a.
Amplitud e
Offset
一、叠前数据的质量控制
道集拉平问题
FastVel 剩余速度校正参数
效果对比
Stack, with and without smoothing
Demo……………
道集质量控制（Preconditioning）
Stretch Amplitude Recovery Velocity error – gather flatness
Pseudo-Poisson Reflectivity
S波速度变化率：Δ Vs/Vs
伪泊松比变化率
q Vp Vs Vp Vs
Fluid Factor
流体因子
F Vp 1 Vs Vs Vp Vp Vs
AVO反演理基本原理简介
利用Shuey近似式可以得到如下反演结果
53
汇报提纲
一、叠前数据的质量控制 二、AVO叠前反演工作流程
Avo叠前反演基本原理简介 Avo叠前反演工作流程
三、叠前-叠后联合反演
54
AVO反演理基本原理简介
AVO是一种通过分析CDP道集中反射系数随入射角 (炮检距)而变化来研究地下岩性及含油气性的地震方法。 借助于Zoeppritz方程或近似式，对CDP道集反射振幅的变化作最小平方拟合，直到理论与观测值很好的拟合为止。最终
一、叠前数据的质量控制
远道子波拉伸问题
Near Far Far – after un-stretch
一、叠前数据的质量控制