波阻抗反演技术
波阻抗反演技术在煤层顶板岩性预测中的应用
波阻抗反演技术在煤层顶板岩性预测中的应用汤红伟【摘要】利用波阻抗反演技术,对袁大滩井田煤层顶板岩性进行岩石物理分析.分析结果显示,纵波阻抗对于煤层、中粗粒砂岩和细粉砂岩具有较强的分异能力,因此,可以利用约束稀疏脉冲反演技术获得纵波阻抗数据体对煤层顶板的岩性进行预测.应用效果表明,波阻抗反演技术能较好地识别中粒砂岩和细粉砂岩.【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2018(044)007【总页数】5页(P49-53)【关键词】波阻抗反演;煤层顶板;岩性【作者】汤红伟【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西省西安市,710077【正文语种】中文【中图分类】P631.4煤层顶板岩性是影响煤矿安全生产的重要因素，预测煤层顶板的岩性变化趋势对煤矿的安全生产有重大意义。
波阻抗反演技术已被广泛应用于煤田地震勘探中，它将纵向分辨率较高的测井资料同横向分辨率较高的地震资料结合，反演出富含地质信息的波阻抗数据体，根据实际需要再对数据体进行地质成果解释。
这种方法不但能有效提高小构造的地震勘探精度，而且对目的层的岩性解释也具有重要作用。
1 研究区概况袁大滩井田位于陕北侏罗纪煤田榆横矿区东北部，井田内地表全部被第四系松散沉积物覆盖，为全新统风积沙、上更新统萨拉乌苏组。
根据地质填图及钻孔揭露，地层由老至新依次为：三叠系上统永坪组(T3y)，侏罗系下统富县组(J1f)、中统延安组(J2y)、直罗组(J2z)、安定组(J2a)，白垩系下统洛河组(K1l)，第四系中更新统离石组(Q2l)、上更新统萨拉乌苏组(Q3s)及全新统风积沙(Q4eol)。
本区煤层发育，尤其以2号煤层厚度最大，2号煤层赋存于延安组第四段顶部，为井田内最厚的主采煤层，埋深179.71～388.72 m，目的层埋深较浅。
2号煤层顶部岩性的非均质性非常强，北部的Y1-4井煤层顶板为中粒砂岩，厚度40 m左右，中部的Y2-4井和Y3-4井煤层顶板砂体泥质成分较重，南部的Y4-4井煤层顶板为砂泥岩互层。
地震波阻抗反演方法综述
地震波阻抗反演方法综述一、地震反演技术研究现状地震反演方法是一门综合运用数学、物理、计算机科学等学科发展起来的新技术新方法，每当数学方法、物理理论有了新的认识和发展时，就会有新的地震反演技术、方法的提出。
随着计算机技术的不断发展、硬件设施的不断升级，这些方法技术得到了实践验证和提升，反过来地震反演技术运用中出现的新问题、新思路又不断促使数学方法、地球物理学理论的再次发展。
时至今日，地震反演技术仍然是一个不断发展、不断成熟、不断丰富着的领域。
反演是正演的逆过程，在地震勘探中正演是已知地下的地质构造情况、岩性物性分布情况，根据地震波传播规律和适当的数学计算方法模拟地震波在地下传播以及接收地震波传输到地表信息的过程。
地球物理反演就是使用已知的地震波传播规律和计算方法，将地表接收到的地震数据通过逆向运算，预测地下构造情况、岩性物性分布情况的过程。
地震波阻抗正演是对反演的理论基础和实现手段。
1959年美国人Edwin Laurentine Drake在宾夕法尼亚州开凿的第一口钻井揭开了世界石油工业的序幕。
从刚开始的查看地质露头、寻找构造高点寻找石油，到通过地震剖面的亮点技术寻找石油，再到现在运用多种科学技术手段进行油气资源的预测，石油勘探经历了一个飞速的发展历程。
声波阻抗（AI）是介质密度和波在介质中传播速度的乘积，它能够反映地下地质的岩性信息。
声波阻抗反演技术是20世纪70年代加拿大Roy Lindseth博士提出的，通过反演能够将反映地层界面信息的地震数据变为反映岩性变化的波阻抗（或速度）信息。
由于波阻抗与地下岩石的密度、速度等信息紧密联系，又可以直接与已知地质、钻井测井信息对比，因此广泛应用于储层的预测和油藏描述中，深受石油工作者的喜爱。
70年代后期，从地震道提取声波资料的合成声波技术得到了快速发展，以此为基础发展的基于模型的一维有井波阻抗反演技术，提高了反演结果的可靠性。
进入80年代，Cooke等人将数学中的广义线性方法运用于地震资料反演，提出了广义线性地震反演。
波阻抗反演技术在三维地震勘探煤层解释中的应用
波阻抗反演技术在三维地震勘探煤层解释中的应用王平;马小平;曾宪军;姜飞【摘要】通过测井约束波阻抗反演技术，不仅提高地震资料纵向、横向分辨率，也提高了对复杂煤层及煤层宏观结构解释精度。
利用该技术可对煤层厚度及结构进行定量解释，较好地完成了勘探中的任务要求。
该技术可应用于煤田类似任务要求的勘探工作中。
%Based on the logging technology of the constrained wave impedance inversion,which was not only developed the resolution of the seismic on the longitudinal and horizontal profile,but also advanced the interpretative precision of the polygenic and macrostructure ing the 3-D seismic quantitative analysis technology to the coalbed thick-ness a nd contexture,it’s preferable resolved the coal field explorational mission.and which could also be applicated in the comparable exploratory work.【期刊名称】《新疆地质》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】3页(P104-106)【关键词】波阻抗反演;三维地震勘探;分辨率;煤层解释【作者】王平;马小平;曾宪军;姜飞【作者单位】新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐 830009;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐830009;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐830009;山东省煤田地质局物探测量队，山东泰安 271021【正文语种】中文【中图分类】P631.4近年来,随着煤炭资源勘查不断深入,勘探目标日趋隐蔽和复杂[1],对地震勘探提出了很高要求[2],不仅要查明地下介质构造形态,还要解释地下介质物性等特征[3]。
波阻抗反演技术在三维地震勘探煤厚解释中的应用
波阻抗反演技术在三维地震勘探煤厚解释中的应用随着煤炭资源的日益减少和对煤炭资源的需求不断增加，煤炭勘探成为了当前煤炭行业发展的重要方向。
而地震勘探技术作为一种高效、准确的勘探手段，也越来越受到重视。
在地震勘探中，煤层厚度是勘探的重要参数之一，而波阻抗反演技术在三维地震勘探煤厚解释中的应用，为勘探工作的准确性和效率提供了有力的支持。
一、波阻抗反演技术的原理及优势波阻抗反演技术是一种利用地震波在介质中传播特性进行地质解释的方法。
它是通过反演地震波在地下介质中传播时的波阻抗信息，来推断介质的物理性质。
具体来说，波阻抗是指地震波在介质中传播时，介质的密度和速度之积。
波阻抗反演技术利用地震波在介质中传播的反射和折射特性，通过计算反射系数和传播路径等参数，反演出地下介质的波阻抗分布，并进一步得到介质的物理性质。
波阻抗反演技术具有以下优势：1.高分辨率：波阻抗反演技术可以对地下介质进行高分辨率的成像，能够较准确地反演出地下介质的物理性质。
2.非侵入性：波阻抗反演技术不需要对地下进行开挖或钻探等侵入性操作，能够保护地下环境和资源。
3.高效性：波阻抗反演技术可以在较短时间内获取地下介质的物理性质信息，提高勘探工作的效率。
二、波阻抗反演技术在三维地震勘探中的应用1.数据采集在三维地震勘探中，首先需要进行数据采集。
这一步骤需要将地震仪器布设在地面上，对地下进行震源激发和接收信号。
数据采集的质量对后续的煤厚解释有着至关重要的作用。
2.数据处理数据采集后，需要对采集到的数据进行处理。
处理的过程包括去除噪声、削弱多次反射等，以提高数据的质量和准确性。
数据处理的质量对后续的波阻抗反演结果有着重要的影响。
3.波阻抗反演在数据处理完成后，可以进行波阻抗反演。
波阻抗反演的过程包括反演算法的选择、反演参数的设定等。
波阻抗反演结果能够反映出地下介质的波阻抗分布情况，从而推断出介质的物理性质。
4.煤厚解释在波阻抗反演的基础上，可以进行煤厚解释。
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。
SMI波形相控高精度波阻抗反演
频率成分:0_300HZ Correl=0.610519
频率成分:0_200HZ Correl=0.768308
频率成分:0_100HZ Correl=0.956146
HZ
CORREL
80 100
200 300 400 500 600 700 800
频带与相关系数交会图
共性 8-45 Hz 0-8 Hz 差异性
结论：1、地震波形相似性可指示相分布；2、在同一相带内，测井声阻抗曲线在低频段具有较好的相似 性，其相似性大小随频段升高快速下降，到达400Hz以上相关性较差；3、在“相控截频”（45-220Hz） 以内，测井阻抗曲线表现出较好的相似性，可据此拓宽反演确定性频带范围。4、“空控截频”（220400Hz）部分主要受局部空间距离影响。该频段以上高频部分表现为随机分布特征。
SMI波形相控反演原理示意图
0-8Hz 井点低频
8-45Hz 地震有效频带
45-220Hz 相控拓频
220-400Hz 400Hz以上 相控下的空间插值 超高频随机模拟
45-220Hz 220-400Hz 8-45Hz 0-8Hz 400Hz 以上 相控拓频 相控下的空间插值 超高频随机模拟 地震有效频带 井点低频
1000 2000
0.933446 0.956146 0.768308 0.610519 0.458914 0.374679 0.26895 0.226981 0.227504 0.202339 0.1z
400-1200Hz
LOW FR
相控截频
空控截频
HIGH FR
3、地质统计学反演（随机模拟反演） 主要问题：已知样本点难以拟合出满意的变差函数模型，导致插值的 高频分量与实际情况差别较大；加之解的不确定性很难满足现场决策 的需求。
波阻抗反演原理流程图
波阻抗反演原理流程图下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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以下是波阻抗反演的一般原理流程图及详细步骤：1. 数据准备：收集地震数据，包括地震记录、炮点和检波点位置等信息。
地震波阻抗反演方法综述
地震波阻抗反演方法综述地震波阻抗反演方法可以分为直接方法和间接方法。
直接方法是指直接根据地震波观测数据反演地下结构的方法，常见的直接方法有全波形反演。
间接方法是指通过建立模型和计算地震波传播路径来反演地下结构的方法，常见的间接方法有层析成像、正则化反演和遗传算法等。
全波形反演是一种直接方法，它利用完整的地震波观测数据来反演地下结构。
全波形反演的核心是通过比较实际观测数据和模拟数据的差异来优化模型参数。
全波形反演可以获取高分辨率的地下结构信息，但由于计算复杂度高、非线性程度强等因素，全波形反演面临着一些挑战。
层析成像是一种常用的间接方法，它通过在空间上离散化模型并计算地震波在传播路径上的传播时间与振幅的差异来重建地下结构。
层析成像的原理是建立了地震波传播路径上的散射模型，通过优化模型参数使计算值与实际观测值吻合。
层析成像具有分辨率高、计算效率高等优点，适用于复杂地质环境的反演。
正则化反演是一种常用的间接方法，它通过在反演过程中引入先验信息来约束模型的解。
正则化反演的核心是将反演问题构建成最优化问题，并添加正则化项以保证解的稳定性。
常见的正则化方法有Tikhonov正则化、L1正则化和全变差正则化等。
正则化反演可以提高反演结果的稳定性，但其分辨率相对较低。
遗传算法是一种通过模拟进化过程来求解最优问题的优化方法。
在地震波阻抗反演中，遗传算法可通过定义模型参数的染色体编码、适应度函数以及遗传操作等步骤来最优解。
遗传算法能够全局，适用于非线性、多峰反演问题，但也存在计算复杂度高、空间维度大等问题。
除了上述的方法，还有一些其他地震波阻抗反演方法，如基于人工神经网络的反演、基于模糊数学的反演等。
这些方法各有特点，适用于不同的反演问题。
地震波阻抗反演方法在地球物理勘探、地震灾害预测等领域有着广泛的应用。
不同的反演方法具有不同的优点和缺点，需要根据具体问题的需求选择合适的方法。
未来地震波阻抗反演方法的发展方向将是提高反演的分辨率和稳定性，减少计算复杂度，开展多物理场的耦合反演研究。
走向精确勘探的道路 11第十一章 作好波阻抗反演的几个难点及今后的改进方向
第十一章作好波阻抗反演的几个难点及今后的改进方向当前，勘探在深一步探索储层及解释岩性的过程中，波阻抗反演是十分重要的手段。
然而这个技术长期以来存在着一些难点。
本文就其中：（1）极性判断；（2）低频分量；（3）标定问题；（4）子波零相位化及（5）正入射假设五个方面，对存在的问题作一初步的剖析。
本章提出的问题有的是尚待解决的，有的是尚处于争论之中的。
本章的目的不是为了使读者感到波阻抗反演问题太多，从而望之生畏。
而是想引发大家的深思，从而把波阻抗反演作得更好。
同时，本章对每个问题的解决办法也提出了我的意见，供大家参考。
第一节关于地震波极性判断问题地震反射波的极性是正还是负，它直接影响到反演波阻抗后，速度变高还是变低，因此是一个重要的问题。
但是这个很简单的问题，到目前为止，尚未完全争论清楚。
按理说，问题是再简单不过的，即：SEG格式规定，初至波起跳向下，记录数值是负的，此称“正常记录”。
那末，这种记录作波阻抗时，应该把极性反过来。
但在实际中，往往不反过来，反而能在解释中与地层对得更好。
奇哉！现在看来，这个问题很复杂。
仔细思考起来，本人有以下几点认识。
（1）地震子波是混合相位的，包括可控震源的子波，也因为大地的吸收作用，回到地面的子波已变成混合相位。
它的第一个向下跳的波谷很小，而跟着来的波峰及波谷很大。
请读者参看图72。
注意该图72的子波起跳是朝上的，不过这并不妨碍对问题的分析。
脉冲反褶积及预测反褶积都假设子波是最小相位，而当子波是混合相位时，反褶积后子波的波形向前压缩得不够好。
因而随着原始子波形态的不同以及所采用白噪系数的不同，反褶积后的子波有时波峰最大，有时波谷最大，见图72中我已用+-符号标出。
并且最大值并不在起跳的位置上，而有不同程度的延迟，见图72（注意该图子波的起跳朝上）。
以SEG规定的正常极性记录为例（起跳朝下），如果反褶积作得效果较好，那么第一个起跳波谷可能还是小于后面的第一波峰。
这时候，整个记录看起来似乎是“正极性”的。
波阻抗反演
波阻抗反演通常指利用叠后地震资料进行反演的一种技术，它将地震资料、测井数据、地质解释相结合，充分利用测井资料具有较高的垂向分辨率和地震剖面有较好的横向连续性的特点，将地震剖面“转换”成波阻抗剖面，不仅便于解释人员将地震资料与测井资料连接对比，而且能有效地对地层物性参数的变化进行研究，从而得到物性参数在空间的分布规律，指导油气的勘探开发，地震反演的方法主要有两种，一种是叠前反演，一种是叠后反演，叠前反演主要有旅行时反演和振幅反演，叠后反演主要分为振幅反演和波场反演。
而我们这里所说到的波阻抗反演属叠后振幅反演，主要有递归反演、稀疏脉冲反演和基于模型的反演这三种方法。
二、波阻抗反演方法介绍1、波阻抗反演的基本假设前提1、波阻抗反演的基本假设前提目前我们常用的波阻抗反演软件所用方法基本都是基于褶积模型的基础上建立的，因此要求资料都要满足褶积模型的假设前提，基本可概括为下面的四个方面：(1)、地震模型假设地层是水平层状介质，地震波为平面波法向入射，其地震剖面为正入射剖面，并且假设地震道为地震子波与地层反射系数的褶积。
(2)、反射系数序列在普通递归反演中，假设反射系数为完全随机的序列，而在稀疏脉冲反演中，假设反射系数为由一系列大的反射系数叠加在高斯分布的小反射系数的背景上构成的。
(3)、地震子波假设反射系数剖面中的每一道都可以看作是地下反射率与一个零相位子波的褶积。
实际情况下往往需要对地震剖面进行相位校正处理(4)、噪音分量通常假设波阻抗反演输入的地震数据其振幅信息反映了地下波阻抗变化情况，地震剖面没有多次波和绕射波的噪音分量。
因此，在资料处理时可以考虑的处理流程是反褶积、噪音剔除，尤其是多次波，处理的最终目标是得到真振幅剖面。
类似二维滤波和多道混波这样可以改变地震振幅和特征的处理模块应当避免使用。
有许多反演技术都存在两个问题：一是多解性，即存在多个反演结果与地震数据相吻合；另一个问题是地震数据的带限问题。
波阻抗反演技术在地震勘探煤层解释中的运用
波阻抗反演技术在地震勘探煤层解释中的运用【摘要】选择新疆吐哈煤田大南湖矿区为例，研究波阻抗反演技术在三维地震勘探煤层解释中的应用，介绍了新疆哈密市的东二B井田矿区的煤层分布特征等基本情况。
设置观测系统，运用408UL遥测多道数字地震仪设计采集系统，采用408UL遥测多道数字地震仪分析煤层反射波特征，得出各煤层反射波能量逐渐变弱；分析波阻抗反演方式的运用结果，能够直接反映地层结构物性，得到清晰的地层岩性分布信息以及分辨率更高的地层纵横向分辨率；将反射波形资料转化为波阻抗资料形式，提升了井间地震资料的分辨率，为波阻抗反演技术在对复杂煤层及煤层结构解释层面的运用提供了指导意见。
【Abstract】Taking Dananhu mining area of Tuha coalfield in Xinjiang as an example, this paper studies the application of wave impedance inversion technology in coal seam interpretation of three-dimensional seismic exploration, and introduces the basic situation of coal seam distribution characteristics in east 2B mining area of Hami City, Xinjiang. Setting up observation system, using 408UL telemetry multi-channel digital seismograph to design acquisition system, using 408UL telemetry multi-channel digital seismograph to analyze the characteristics of coal seam reflection wave, it is concluded that the reflected wave energy of each coal seam is gradually weakening. Analyzing the application results of wave impedance inversion can directly reflect the physical properties of stratum structure and obtain clear information of stratum lithology distribution and higher resolution of stratum in both vertical and horizontal directions. The resolution of cross-well seismic data is improved by converting reflected waveform data into wave impedance data, which providesguidance for the application of wave impedance inversion technology in the interpretation of complex coal seam and coal seam structure.【关键词】波阻抗反演技术；地震勘探煤层解释；纵横向分辨率【Keywords】wave impedance inversion technique; coal seam interpretation of seismic exploration; vertical and horizontal resolution1工程概况本次研究选取中国新疆哈密市的东二B井田矿区进行研究，具有13.07km2面积。
地震波阻抗反演方法综述
地震波阻抗反演方法综述、地震反演技术研究现状地震反演方法是一门综合运用数学、物理、计算机科学等学科发展起来的新技术新方法，每当数学方法、物理理论有了新的认识和发展时，就会有新的地震反演技术、方法的提出。
随着计算机技术的不断发展、硬件设施的不断升级，这些方法技术得到了实践验证和提升，反过来地震反演技术运用中出现的新问题、新思路又不断促使数学方法、地球物理学理论的再次发展。
时至今日，地震反演技术仍然是一个不断发展、不断成熟、不断丰富着的领域。
反演是正演的逆过程，在地震勘探中正演是已知地下的地质构造情况、岩性物性分布情况，根据地震波传播规律和适当的数学计算方法模拟地震波在地下传播以及接收地震波传输到地表信息的过程。
地球物理反演就是使用已知的地震波传播规律和计算方法，将地表接收到的地震数据通过逆向运算，预测地下构造情况、岩性物性分布情况的过程。
地震波阻抗正演是对反演的理论基础和实现手段。
1959 年美国人Edwin Laurentine Drake 在宾夕法尼亚州开凿的第一口钻井揭开了世界石油工业的序幕。
从刚开始的查看地质露头、寻找构造高点寻找石油，到通过地震剖面的亮点技术寻找石油，再到现在运用多种科学技术手段进行油气资源的预测，石油勘探经历了一个飞速的发展历程。
声波阻抗（AI ）是介质密度和波在介质中传播速度的乘积，它能够反映地下地质的岩性信息。
声波阻抗反演技术是20 世纪70 年代加拿大Roy Lindseth 博士提出的，通过反演能够将反映地层界面信息的地震数据变为反映岩性变化的波阻抗（或速度）信息。
由于波阻抗与地下岩石的密度、速度等信息紧密联系，又可以直接与已知地质、钻井测井信息对比，因此广泛应用于储层的预测和油藏描述中，深受石油工作者的喜爱。
70 年代后期，从地震道提取声波资料的合成声波技术得到了快速发展，以此为基础发展的基于模型的一维有井波阻抗反演技术，提高了反演结果的可靠性。
进入80 年代，Cooke 等人将数学中的广义线性方法运用于地震资料反演，提出了广义线性地震反演。
测井约束下的波阻抗反演
参考文献
[1]姚军,李双文,刘化清.测井联合地震反演在辉绿岩蚀变带识别中的应用.西南石油大学 报.2012,34(1):77-82. [2]段云卿,王彦青,贾天.储层地震反演在辽河油田大民屯凹陷的应用.地球科学—中国地质大 学报.2007,32(4):554-558. [3]杨贵祥,高捍东,高锐.地震反演成果的沉积学解释.石油实验地质.2009,31(4):415-419. [4]郑爱敏,符志国,廖娟.地震反演储层预测技术在白马庙地区的应用.天然气工 业.2009,29(8):47-49. [5]欧阳兆灼,于世言,李朝辉.储层地震反演在深层油气藏勘探中的应用.长春工程学院 报.2008,9(2):56-60 [6]胡勇,陈恭洋,周艳丽.地震反演资料在相控储层建模中的应用.油气地球物 理.2011,9(2):41-43 [7]尹东祥,杨剑萍,尹克敏.东营凹陷永安地区地震反演及储层预测.石油物 探.2011,50(1):59-64. [8]王健,谢华锋,董洪奎.随机地震反演在岩性油气藏储层预测中的应用.科学技术与工 程.2011,11(12):2640-2648. [9]刘勇根,龙建东,刘晓.相似性分析在地震反演中的应用.石油天然气学报.2009,31(1):200204.
测井约束下的波阻抗反演
测井约束下的波阻抗反演是一种基于模型的波 阻抗反演技术，它是利用地震资料，以已知地 质规律和钻井、测井资料为约束，求解地下岩 层波阻抗。通过反演可以得到波阻抗的三维数 据体。（姚军等，2012）
测井约束下的波阻抗反演
基本步骤
利用测井资料进行 约束，以地震解释 层位为控制，从井 点出发，产生初始 波阻抗模型，然后 不断修改和更新这 个模型，直到用它 正演的合成地震记 录与实际的地震记 录达到最佳吻合， 最终的模型便是反 演的结果。
三维地震波阻抗反演进展
三维地震波阻抗反演进展地震波阻抗反演是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,该项技术在20世纪70年代开始出现,当时对地震反演的研究只是以基于褶积模型的叠后一维波阻抗反演为主,80年代得到了蓬勃发展。
对于这一领域的研究,国内外有许多专家学者作了大量的工作。
国内从70年代末至80年代初开始研究地震反演技术,周竹生等人在90年代初期提出了综合利用地质地震和测井资料进行约束反演，可克服单一的线性反演方法的缺陷。
90年代中期,李宏兵在国内提出了一条走递推反演与宽带约束反演结合的道路,该方法的推出，为我们解决了从单道出发的反演方法不能在根本上消除噪音的困惑。
在此基础之上，有人进行了无井多道反演和有井多道反演的研究，使波阻抗反演方法更加完善。
在反演软件方面，目前国内使用的波阻抗反演软件基本上都是引进软件，国产软件较少。
96年以前的软件一般都是单井控制下的地震资料反演，只能解决单井约束、构造简单的、没有断层或岩性、岩相横向变化小的问题，在多井条件下和地质条件复杂的地区难以推广使用。
国外，1983年介绍了地震资料广义线性反演方法，从而揭开了波阻抗反演技术的新篇章。
90年代至今，围绕一维波阻抗反演的各类算法以及应用成果层出不穷。
在反演软件方面，国外在80年代末提出了利用地震剖面所过井位声波测井资料作为约束条件，正反演结合进行迭代求取地下波阻抗的方法，将反演方法推向非线性，这种新方法利用了测井资料的高频信息，大幅度拓宽了地震信号的频带，可以获得薄层和薄互层的波阻抗信息，因而表现了强劲的发展势头，目前成为各外国石油公司重点发展的对象。
今后地震反演的趋势，是在现有的基础上，充分利用测井、地震、地质的信息，继续探索先进的算法，使储层横向预测更符合实际。
波阻抗反演存在的实际问题。
虽然地球物理学家们从各个可能的角度对波阻抗反演进行研究，并力求完善，但是由于种种原因，在实际应用上还存在一些问题：（1）在反演前要借助合成记录将测井与地震数据进行相关，这需要对地震子波进行某种假设，不同的假设直接影响了反演的结果。
测井资料约束的波阻抗反演中的多解性问题
3国家自然科学基金49474227号“复杂地质条件下的地震与测井资料综合约束反演”资助收稿日期:19981120测井资料约束的波阻抗反演中的多解性问题3马劲风(西北大学地质学系,陕西西安710069)王学军 钟 俊 许亚军(石油地球物理勘探局研究院,河北涿州072751) 测井资料约束的波阻抗反演技术,是一种建立于褶积模型基础之上的波阻抗反演技术,由于人们对这种方法的理论基础认识不清,片面地认为使用该方法可以获得高分辨率的波阻抗剖面或对地震资料进行提高分辨率处理。
通过理论模型试算,证明波阻抗约束反演中存在着多解性问题,表明地震道之间的相似性,并不能代表反射系数序列或波阻抗序列的相似性。
在实际资料处理中,不能采用将合成地震记录与实际地震记录剖面对比,求取相关系数的方法来进行高分辨率波阻抗反演和提高地震剖面分辨率的处理。
关键词 测井约束 波阻抗反演 相关系数 高分辨率第一作者简介 马劲风 男 34岁 副教授(博士) 石油物探 现行测井资料约束的波阻抗反演技术起源于合成声波测井技术,即基于褶积模型的叠后一维地震资料反演技术。
70年代后期国外提出的这项技术,在储层识别与横向预测中起过重要的作用,然而这种方法受噪声、不良的振幅保持,以及地震资料带限性质的影响很大,而且还存在波阻抗值随递推公式传递误差的问题。
用这种方法处理出来的波阻抗剖面分辨率很低,难以解决薄层或薄互层问题,使其应用受到限制。
80年代后期,Seym our 等[1]提出了利用地震剖面所过井位的声波测井资料作为约束条件,正、反演结合进行迭代,求取地下波阻抗的方法。
由于这种方法利用了测井资料的高频信息,大幅度拓宽了地震资料的频带,地震剖面的视分辨率得到了很大的提高,因而这种方法表现出了强劲的发展势头,成为国内外众多公司竞相发展的对象。
出现了美国HG S 公司的BCI 软件、法国CGG 公司的ROVI M 、俄罗斯的PARM 、加拿大的STRAT A ,荷兰的JAS ON 等方法,国内的许多院校、生产单位也研制了类似的软件。
波阻抗反演中多井条件下的子波提取方法
结构和物理性质进行成像 (求解) 的过程. 建立于反 射系数垂直入射假设基础之上的叠后地震反演技 术 ,是油藏描述与储层预测的关键技术. 该项技术的 意义在于将反映构造信息的地震剖面 ,转换成为反 映岩性信息的波阻抗剖面. 李庆忠认为 ,波阻抗剖面
收稿日期 2003201227 ; 修回日期 2003206210. 基金项目 国家自然科学基金 ( H40144017) 资助. 作者简介 许升辉 ,男 ,1960 年生 ,内蒙古人 ,1982 年毕业于长春地质学院物探系 ,现为中国科学院地质与地球物理研究所博士研究生 ,主
关键词 子波提取 ,多井 ,匹配 ,波阻抗反演 ,相关分析 中图分类号 P315 ,P631 文献标识码 A 文章编号 100422903 (2003) 0420623205
Wavelet extraction method of wave impedance inverse with multi2well restrictions
Abstract Wavelet extraction is t he most important technique in t he wave impedance inverse wit h well restrictions. Differ2 ent type of wavelet can be extracted from t he different well when more t han one well is located at t he same region. Usually , t he optimal inverse results only can be obtained wit hin t he profile or zone if t he wavelet is extracted based on t he across well profile or well restricting belts. Namely , t he good results cannot be surely obtained on ot her profiles or zones. As a result , t he unclose of zones constricted by different well and lit hology in profile will present if t he inverse is respectively carried out by different wavelet in t heir each restricting profiles or zones. The change of wavelet will result in t he different inverse re2 sults , which will finally lead to t he wrong interpretation of lit hology. In t his paper , t he idea of correlation among multi2sta2 tions in t he velocity analysis is used to pursuit t he met hod of wavelet extraction wit h multi2well restriction and t he quantita2 tive criterion of determining t he optimal wavelet .
波阻抗反演技术
三、波阻抗及储层反演原理与方法
1.地震反演的发展趋势与最新进展 随着油气勘探开发程度的不断深入、地质条件的日趋复杂和地震勘探技 术的不断提高，地震反演技术也得到了迅猛发展
最初：低分辨率 低可信度 简单地区 二维测线 单一地质参数
目前：多参数 高精度 三维数据体 复杂地区的地震反演技术
应用：油气勘探阶段深入到油田的开发阶段
横向预测发展到对储层非均质性评价及油藏的动态描述
主要的地震反演方法有道积分、递推反演、测井约束反演、多参数地震特 征反演、地质统计学反演和叠前反演等
三、波阻抗及储层反演原理与方法
1.地震反演的发展趋势与最新进展
地震反演已延伸到弹性波阻抗或弹性参数反演之中，从叠前地震 资料中获得了如纵波速度、横波速度、纵横波速度比、密度、拉 梅常数、体积模量和剪切模量等地震反射波信息，增强了反演对 储层岩性、厚度、储层物性等的准确预测。
四、波阻抗反演流程及关键技术措施 1.反演流程图
地震数据 利用地震子波
Geoframe
层解释成果 层及断层提取
三维低频速度
Geoframe 解释储层段顶、底界面 波阻抗解释成果数据体
三、波阻抗及储层反演原理与方法
4.JASON软件的特点分析
基于地震道反演的技术原理
三、波阻抗及储层反演原理与方法4.JASON软件的特点分析
基于地震道反演的技术特点 • 子波：不是单井单道提单子波，而是多种方式应付不同复杂情况，包
括无井、单井多道、多井多道、直井、斜井提子波及在EarthMod 模 型基础上提空变子波。 • 约束条件： 改变了用单井趋势线两边取平行线的约束条件确定方法， 采用了用户交互建单层约束条件并在EarthMod 模型基础上建空变约 束条件，其结果突出了各层异性，提高了反演分辨率。 • 建模： EarthMod 模型基础上利用所有迭加速度和解释层位约束建立 低频模型,利用地震资料建中频, 用测井资料内插建高频。
波阻抗反演基本原理及Jason反演软件介绍
Ro ck tra ce
Velmod
Wa ve let s
Environment Plus Earthmodel
Statmod
r go La
Functionmod Jason 的重要特点就是随着越来越多的非地震信息（测井，测试，地 质）的引入，由地震数据推演的油气藏参数模型的分辨率和细节会得到不 断的改善。用户可根据需要由Jason 的模块构建自己的研究流程。
四、Jason6.2平台反演模块的构成
Invermod
Inv r ert a ce
Ro ck tr
Velmod （速度建模）
ac e
Velmod
Wa ve let s
Environment Plus Earthmodel
Statmod
o arg L
在地质框架模型的控制下，用地震迭加 速度建立三维速度模型。适用于无井，少井 或速度横向变化大的研究项目。 • 建立三维速度模型（无井）或提高速度模 型的精度（少井或速度横向变化大） • 压力预测。 时深转换，深时转换。 • 提供阻抗的低频模型。
Rocktrace (弹性反演）
Velmod
Wa ve let s
Environment Plus Earthmodel
rgo La
基于模型的 测井属性反演
地质统计随机模 拟与随机反演
道积分 LandMark
G-LOG VELOG PIVT SEISLOG DELOG RM（GeoQuest） Paradigm(叠前) Strata Jason
ISIS Jason
SLIM BCI(宽带约束反演) 广义逆波阻抗反演 PARM Strata Jason(InverMod)
波阻抗反演
波阻抗反演通常指利用叠后地震资料进行反演的一种技术，它将地震资料、测井数据、地质解释相结合，充分利用测井资料具有较高的垂向分辨率和地震剖面有较好的横向连续性的特点，将地震剖面“转换”成波阻抗剖面，不仅便于解释人员将地震资料与测井资料连接对比，而且能有效地对地层物性参数的变化进行研究，从而得到物性参数在空间的分布规律，指导油气的勘探开发，地震反演的方法主要有两种，一种是叠前反演，一种是叠后反演，叠前反演主要有旅行时反演和振幅反演，叠后反演主要分为振幅反演和波场反演。
而我们这里所说到的波阻抗反演属叠后振幅反演，主要有递归反演、稀疏脉冲反演和基于模型的反演这三种方法。
二、波阻抗反演方法介绍1、波阻抗反演的基本假设前提1、波阻抗反演的基本假设前提目前我们常用的波阻抗反演软件所用方法基本都是基于褶积模型的基础上建立的，因此要求资料都要满足褶积模型的假设前提，基本可概括为下面的四个方面：(1)、地震模型假设地层是水平层状介质，地震波为平面波法向入射，其地震剖面为正入射剖面，并且假设地震道为地震子波与地层反射系数的褶积。
(2)、反射系数序列在普通递归反演中，假设反射系数为完全随机的序列，而在稀疏脉冲反演中，假设反射系数为由一系列大的反射系数叠加在高斯分布的小反射系数的背景上构成的。
(3)、地震子波假设反射系数剖面中的每一道都可以看作是地下反射率与一个零相位子波的褶积。
实际情况下往往需要对地震剖面进行相位校正处理(4)、噪音分量通常假设波阻抗反演输入的地震数据其振幅信息反映了地下波阻抗变化情况，地震剖面没有多次波和绕射波的噪音分量。
因此，在资料处理时可以考虑的处理流程是反褶积、噪音剔除，尤其是多次波，处理的最终目标是得到真振幅剖面。
类似二维滤波和多道混波这样可以改变地震振幅和特征的处理模块应当避免使用。
有许多反演技术都存在两个问题：一是多解性，即存在多个反演结果与地震数据相吻合；另一个问题是地震数据的带限问题。
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剖面
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图例
取心
测试
PVT
迪那202井
段组 系
GR
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剖面
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二、研究工区勘探简况及研究难点 1.勘探简况
迪那201井
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剖面
LLS
LLD
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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汇报提纲
一、研究目的和意义 二、研究工区勘探简况及研究难点 三、波阻抗及储层反演原理与方法 四、波阻抗反演流程及关键技术 五、储层横向预测及效果分析 六、结论
一、研究目的和意义
1.目的和意义
为探明储量和开发井网的布署 提供储层和物性参数
完成储量报告的构造附件（构造精细描述与 储层横向预测 ）
为西气东输提供后备气源
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△
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68
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苏
维
为
108
78
108
六
H变化小 25
23
26
33
34
36
段
111.5
114
117
对比性好，
108 依
组
21 40.5 1 库
姆 格
84.5 2 列
木 群
21 3
32
47.5
2
4
408
356
387
334
迪那201-迪那22-迪那202-迪那11下第三系对比图
储层主要特征： E为典型的陆相地层，砂泥互层频繁，岩性变化大，但 砂泥相对分布规律明显，大部分层组厚度变化小，对比性好，在气藏范 围内基本稳定。有效储层集中在砂层连续、连通性好、岩性稳定、厚度 大，在粉砂岩、细砂岩为主，泥岩少而薄的地层中。
LLS LLD
4845
吉上 迪第 克三 组系
1
4913
苏
维 下
2依
组 第
5021
5047
3
三
1
5083 库
姆系
格
2列
5022-5046m, 5200
木 群
***mm, 5232
3
Gas *******m3,
白 垩
Oil ****m3
系
二、研究工区勘探简况及研究难点 1.勘探简况
储
层
分
砂泥互层
83
83
5200
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4779
4862
4970 4995 5028
5139.5 5187
迪那2气田下第三系小层对比图
E
迪那2井区T6反射层构造47图48-4774 m,
4781-4806 m,
迪那22井
Gas:****** m3
Gas:******* m3
5000
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析
声波测井 资料预处理
地震地质层位标定
地震资料精细解释
波阻抗及储层反演(Jason) 反演剖面地质综合解释、储层预测和储量计算
二、研究工区勘探简况及研究难点 1.勘探简况
迪那2气田 104km
构造位置：位于塔里木盆地北部的库车坳陷，
处于库车坳陷秋里塔格构造带东倾没端， 南部紧邻阳霞凹陷，北面为依奇克里克构造带
一、研究目的和意义
2.论文概述
研究内容： 建立一套适合本区特点的反演流程及参数 完成波阻抗和储层参数反演
一、研究目的和意义
文献调研
探区地质资料分析与整理
2.论文概述
地球物理数据分析
岩心
沉积 相
储集 层
构造 与地 层
测井 数据 分析 与整 理
地震 数据 可行 性分 析
地震 反射 极性 分析
地震 数据分 辩率及 保幅分