弹性波阻抗理论和实现方法

EI ( ) V
(1sin 2 ) ( 8 K sin 2 ) P S
V

(1 4 K sin 2 )
VS where K V P
当 = 0o, 得到:
2
EI 0 AI VP

2013年7月14日星期日 弹性阻抗

弹性阻抗 – 油饱和度的影响
2013年7月14日星期日
弹性阻抗
Click Next >> on the Transforms menu and select the correct well (AVO_WELL) for the P-and S-wave logs and for storing the Elastic Impedance log, as shown below.
2013年7月14日星期日 弹性阻抗
从范围限制叠加到弹性阻抗
范围限制叠加使用的是常偏移距或常相位道集,方法很成熟并可 避免同相轴未拉平问题. 但它究竟有何含义?
Patrick Connolly(BP), 提出新颖的方法来解释范围叠加的含义 , 称之为弹性阻抗. 弹性阻抗是基于Aki-Richards 等式, 下几张图片解释弹性阻抗 的概念和由来.
2013年7月14日星期日
弹性阻抗
Click on Ok and you will see the display below. Notice that the EI_Far log plots to the left in the gas zone and to the right in the rest of the log. Now, let’s crossplot these two logs.
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地震岩性估算
CDP/CRP 道集
迭加
反演 估算 Z= VP
传统的地震岩性估算是在地震数据叠加偏移后数据(叠后数据)道进行 反演. 这只能估算声阻抗, 不足于推测流体成分.
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弹性阻抗
道集 AVO 分析 属性 1 属性 2
叠加 反演 估算 Z= VP
2013年7月14日星期日
弹性阻抗
Applying Elastic Impedance to the Colony Data
In this exercise, we will start with the 2D Colony dataset which we analyzed earlier and apply the Elastic Impedance analysis to it.
2013年7月14日星期日
弹性阻抗
To display the two elastic impedance traces together, click on the “eyeball” icon to bring up the Parameter menu. Under the Layout tab, turn off the Display Only Active Logs button to see all of the logs, and put the EI_Near and the EI_Far logs on the same track, as shown.
When the EI_Near log has been created, select the Logs / Transforms option again, and fill in the menus as shown previously except for the last two menus shown here. On these menus, create a new log called EI_Far (making sure that the FRM edited logs are used in the calculation) at a constant angle of 22.5 degrees.
First re-open the avo_class database in GEOVIEW. On the GEOVIEW window, click on Database / Open. Select avo_class.wdb from the pullDown list, as shown, and click on OK:
将声阻抗(AI)转换入射角为30°的弹性阻抗通常曲线类似但阻抗绝对值变低. 角度增加其视声波阻抗降低. 油砂岩比页岩视声波阻抗降低幅度更大.如下图
Connolly 1999
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Biblioteka Baidu性阻抗 – 实例
下图 显示声阻抗和弹性阻抗(30度角)的曲线比较:
2013年7月14日星期日
2013年7月14日星期日
弹性阻抗
弹性阻抗理论
Aki-Richards 等式可写为(三项式) :
R A B sin 2 C sin 2 tan 2
1 VP VS VS VS 1 VP where : A 4 2 , B 2 VP 2 VP VP VS VP
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弹性阻抗
On the next menu, make sure the FRM edited logs are used for the calculation of the elastic impedance and call the result EI_Near as shown.
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弹性阻抗
Next, click on the Logs / Transforms button as shown on the left, and select the Elastic Impedance option from the Transforms menu shown below:
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弹性阻抗
Top GAS Base GAS
Coal
这是交绘图中的突出区块对应在剖面上的位置. 可看出气砂岩已被很 好地描绘.
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角度范围叠加
(a)
(b)
(a) 近角度叠加 (0-15o)时间切片, (b)远角度叠加 (15-30o)时间切片(三维河道砂). 对时间切片震幅包络求得是10MS窗口内的平均值并运用了Z-SCORE转换. 异常 河道砂得以清楚显示.
2 2 2
V (1 tan 2 )V 8 K sin 2 14 K sin2 ln P S
2013年7月14日星期日 弹性阻抗






然后进行积分和取幂, 可得到以下弹性阻抗 EI等式:
EI ( ) V
(1 tan 2 ) ( 8 K sin 2 ) P S
估算 VP, VS, 和
AVO 方法 同时使用多属性估算VP, VS, 和 , 可估算推测流体和 岩性.
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AVO分析可能用的属性
但是哪两种(或更多属性)可用来最好地预测流体和岩性这些参数? 目前AVO可提取和使用的一系列不同属性:
偏移距或角度段限(范围限制)叠加 弹性阻抗反演 截距和梯度 提取的纵横波反射系数 RP,RS 由 RP 和 RS 反演到纵横波阻抗 ZP, ZS 纵横波阻抗 ZP, ZS 转换Lambda-Mu-Rho 分析
弹性阻抗
重叠显示更好地区分弹性阻抗和声阻抗在含油砂岩处的差别:
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弹性阻抗
EI 反演步骤
道集
AVO 分析 近角度叠加1 远角度叠加2 反演弹性阻抗 EI(2)
反演弹性阻抗 EI(1)
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Case Study from the Colony Sand Play in Alberta, Canada
(a) 近角度 (0o-15o) 叠加 (b) 远角度 (15o-30o)叠加
数据来自加拿大Colony 区 块. 在630MS有一个“亮点” 震幅在远角度 叠加上比近角 度叠加要强的多. 从井资料 分析这是气砂岩导致 “亮点”.
(b)
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弹性阻抗
角度叠加进行交绘图
这是近远偏移 距(角度)的交 绘图,高震幅 区块用不同颜 色突出显示.
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弹性阻抗
Click on Next >> and fill in the next menu as shown, choosing Constant Angle and filling in an angle of 7.5 degrees.
2013年7月14日星期日
弹性阻抗
本讨论先使用前面两个属性的方法. 后面再讨论其它的属性方法.
2013年7月14日星期日
弹性阻抗
范围限制叠加
道集 AVO 分析
近叠加 远叠加
以上是范围限制叠加的简单流程. 利用常偏移距或常角度的范围叠加已经非 常成熟. 问题是如何解释其结果?
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弹性阻抗
气砂岩范围限制叠加
(a)
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弹性阻抗
Before analyzing the data, we will create the elastic impedance logs in the modeling window. If it is not visible, click on the Modeling / Single Well button on a seismic window and select AVO_WELL on the Open Well menu to get the following window :
我们可以把 Aki-Richards 等式重写为:
VS 1 VP 2 2 2 ln EI 1 tan 8K sin 1 4 K sin 2 VP VS




假设 K 为常数, 可以将上式写为:
1 tan ln V 8 K sin ln 14 K sin ln EI ln VP S
2 2
1 VP and : C . 2 VP
Connolly (1999)提出, 类似于声阻抗, 我们定义弹性阻抗(EI) 为:
1 EI 1 R ln EI 2 EI 2
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假设
V K S VP
2
注意到
sin 2 tan 2 tan 2 sin 2 ,
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弹性阻抗
On the GEOVIEW main window, click on the AVO / AVO button to restart the AVO program:
Select the option to Open Previous Project and choose the colony.prj project:
弹性阻抗理论
利用Hampson-Russell软件 实现弹性波阻抗反演
介绍
先回顾弹性阻抗反演的原理,然后利用Hampson-Russell 一组软件分析弹性阻抗反演一个实际例子. 弹性阻抗Elastic Impedance (EI) 是由BP 公司Patrick Connolly 提出. 实现弹性阻抗反演可用AVO和STRATA软件自然组合来完 成. 在谈论弹性阻抗反演之前, 简单回顾反演方法在地震勘探 运用的历史.
V

(1-4 K sin 2 )
where
VS2 K 2 VP
如果 = 0o, EI 弹性阻抗就还原为声阻抗(AI), 等式为:
EI 0 AI VP

2013年7月14日星期日 弹性阻抗

以上等式使用的是Aki-Richards所有三项等式. 对于入射角大 于300, 该等式将不是线性的拟合. 对于大角度 (大偏移距), 如果只用等式的前两 项,等式可写为: