地震反演技术简孟宪军
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量；e 、 d和 f 分别为饱和介质、干骨架及流体的体密度； 为 孔隙度。 K p 0 1 K d 0 1 K s
孔隙体积模量可由初始干岩石体积模量计算
岩石物理B-G模型与测井资料反演横波速度
根据取心、测井资料实际情况，研究三种横波速度反演方法
测量横 波
纵波速度 估算横波
Gasmann方 程估算横波
岩石物理横波测井曲线计算技术
根据波动方程和Gassmann理论，可以得到流体饱 和介质中纵波和横波的速度分别为：
Vp
2
Vs
V
* p
K * 4 / 3 *
*
)
Vs*
* *
岩石的地震波速特征、密度特征是由流体和骨架特性 共同作用的结果。地球物理参数与流体、孔隙、骨架 等岩石物性建立联系。
稀疏脉 冲反演
二、 叠后约束地震反演方法
（二） 随机模拟地震波阻抗反演方法
牛871
牛871
分辨率明显提高
随机模 拟反演
随机地震波阻抗反演（右）与稀疏脉冲地震波阻抗反演（左）对比
二、 叠后约束地震反演方法
（三) 协模拟岩性及孔隙度反演方法
1、方法原理
在波阻抗反演基础上进行的地质统计 协模拟岩性或孔隙度反演。
碎屑岩储层地震反演技术 及实现过程中的有关问题
物探研究院 孟宪军
2010年05月
前言
隐蔽性油气藏已成为勘探开发重要目标， 岩性油气藏占有其中很大的比重。对河道砂 体、三角洲浊积砂体、砂砾岩体等碎屑岩储 层进行高精度预测和描述，成为重要的研究 问题。
将具有高横向分辨能力的地震资料和高 垂向分辨能力的测井资料结合起来进行地震 反演，把界面反射型地震资料反演成岩层单 元型波阻抗等地层物性参数，以岩层为目标 进行储层解释。
纵波速度和 密度估算横
波
方法一 利用B-G方程反演横波速度 方法二 利用纵波速度、密度反演横波速度 方法三 仅有纵波速度的横波速度反演
三种方法计算的横波速度比较 （局部放大图） VS-g为 方法1，VS-1 --方法2，VS-2---方法3
声阻抗单参数不能很好的区分各种岩性
Ip
多种地震岩石物理参数可以有效减少多解性
二、 叠后约束地震反演方法 （一） 稀疏脉冲地震波阻抗约束反演方法
2、技术关键 （1）硬约束和软约束条件建立。 （2）λ值等关键参数试验。 （3）频带补偿、拓宽。
3、实际资料使用特点
使用地震资料品质较好。可用测井速度 或地震处理速度进行约束。
4、反演结果特点
体现地震资料振幅、频率、相位特征， 适用范围较广 。但反演结果分辨率不太高。
结论
二、 叠后约束地震反演方法
（一）稀疏脉冲地震波阻抗约束反演方法
1、方法原理
F=Lp(r )+λLq(s-d)
+α-1L1(ΔZ)
+βin(L1(ΔZ-ΔZin)+ βxL1(ΔZ-ΔZx)
其中： Lp(r )+λLq(s-d)是基本地震道反演目标函数 L1(△Z)—纵向软趋势约束 L1(△Z -△Zin)+L1(△Z-△Zx) —横向软空间约束
应 特
析，系统开展了油藏岩石物理特征综合研究，建立 岩石岩性、物性及流体性质与地震属性之间的关系，
参
征 为地震储层研究打下坚实的基础。
数
➢岩石和流体的性质 ➢标定到地震 ➢储层性质预测
研究意义
为什么要做地震岩石物理综合分析？
充分利用地震信息研究储层具有重要意义。
◆ 评估岩石孔隙、流体成分对岩石弹性性质的影响需要有关岩石 骨架、流体参数 ◆ 多孔含流体岩石与其所产生地震响应之间的关系是直接烃类识 别重要手段 ◆ 岩石取芯样本数量有限且受实验室及岩样测量成本的限制
经典岩石物理模型的特点、适用性及关系分析
经典岩石物理模型--Biot-Gassmann模型（B-G方程 ）
Vp2
Kd
4
3d
1
1
Kd
Kd Ks 2 Ks Ks
Kf
e
Vs2 d e
Kd 1 K p 1 Ks
d
Kdwenku.baidu.com
31 2 21
K f、Ks、K d 和 Ke 分别为有效流体、固体矿物、干骨架及流体饱和介 质的体积模量；e 、d 分别为饱和介质和干骨架的剪切模量；
2、技术关键 ●基础数据关系的仔细统计分析 ●直方和变差函数拟合 ●等概率参数体的优选
二、 叠后约束地震反演方法 (三）协模拟岩性及孔隙度反演方法
3、实际资料使用特点
需要有大量实际岩性或孔隙度资料作为 分析统计基础。
4、反演结果特点
剔除了波阻抗表达储层与非储层的重 叠值所带来的多解性，能更为直观地识别 目的储层。
碎屑岩储层地震反演技术及实现过程中的有关问题
目录
一 地震岩石物理技术 二 叠后约束地震反演技术 三 叠前地震纵、横波速度、密度约束反演技术 四 约束地震反演影响因素 五 反演关键技术环节 六 多种类型碎屑岩储层反演技术对策及应用
认识与结论
地
油
球 物
岩石物理分析与地震正演
藏
理
储
响 通过密闭取心、实验室测试和岩石物理模型数值分 层
二、 叠后约束地震反演方法 (三）协模拟岩性及孔隙度反演方法
王78井随机反演波阻抗结果
王78井岩性反演结果
碎屑岩储层地震反演技术及实现过程中的有关问题
2、技术关键
● 变差函数分析拟合 ● 约束模型精细建立
● 等概率反演结果筛选
二、 叠后约束地震反演方法 （二） 随机模拟地震波阻抗反演方法
3、实际资料使用特点
●适用于钻井资料丰富的三维工区： ●变差函数与储层空间变化特征结合：
●与其它反演成果相互结合
4、反演结果特点
反演结果分辨率高。在钻井较少地区， 会因统计规律不强而产生假象。
二、 叠后约束地震反演方法 （一） 稀疏脉冲地震波阻抗约束反演方法
Y8
Y118-
4
1
Y8
Y118-
4
1
10m reservoir
delineation
稀疏脉冲反演波阻抗剖面与对应的地震剖面对比
二、 叠后约束地震反演方法
（二）、随机模拟地震波阻抗反演方法
1、方法原理
将地质统计模拟与地震反演紧密结合在一 起。
Ip p-imp s-imp
Is
碎屑岩储层地震反演技术及实现过程中的有关问题
目录
一 地震岩石物理技术
二 叠后约束地震反演技术
（一） 稀疏脉冲地震波阻抗约束反演 （二） 随机模拟地震波阻抗反演 （三） 协模拟岩性及孔隙度反演 三 叠前地震纵、横波阻抗（速度）约束反演 四 约束地震反演影响因素 五 储层反演关键技术环节 六 多种类型碎屑岩储层反演技术对策及应用
孔隙体积模量可由初始干岩石体积模量计算
岩石物理B-G模型与测井资料反演横波速度
根据取心、测井资料实际情况，研究三种横波速度反演方法
测量横 波
纵波速度 估算横波
Gasmann方 程估算横波
岩石物理横波测井曲线计算技术
根据波动方程和Gassmann理论，可以得到流体饱 和介质中纵波和横波的速度分别为：
Vp
2
Vs
V
* p
K * 4 / 3 *
*
)
Vs*
* *
岩石的地震波速特征、密度特征是由流体和骨架特性 共同作用的结果。地球物理参数与流体、孔隙、骨架 等岩石物性建立联系。
稀疏脉 冲反演
二、 叠后约束地震反演方法
（二） 随机模拟地震波阻抗反演方法
牛871
牛871
分辨率明显提高
随机模 拟反演
随机地震波阻抗反演（右）与稀疏脉冲地震波阻抗反演（左）对比
二、 叠后约束地震反演方法
（三) 协模拟岩性及孔隙度反演方法
1、方法原理
在波阻抗反演基础上进行的地质统计 协模拟岩性或孔隙度反演。
碎屑岩储层地震反演技术 及实现过程中的有关问题
物探研究院 孟宪军
2010年05月
前言
隐蔽性油气藏已成为勘探开发重要目标， 岩性油气藏占有其中很大的比重。对河道砂 体、三角洲浊积砂体、砂砾岩体等碎屑岩储 层进行高精度预测和描述，成为重要的研究 问题。
将具有高横向分辨能力的地震资料和高 垂向分辨能力的测井资料结合起来进行地震 反演，把界面反射型地震资料反演成岩层单 元型波阻抗等地层物性参数，以岩层为目标 进行储层解释。
纵波速度和 密度估算横
波
方法一 利用B-G方程反演横波速度 方法二 利用纵波速度、密度反演横波速度 方法三 仅有纵波速度的横波速度反演
三种方法计算的横波速度比较 （局部放大图） VS-g为 方法1，VS-1 --方法2，VS-2---方法3
声阻抗单参数不能很好的区分各种岩性
Ip
多种地震岩石物理参数可以有效减少多解性
二、 叠后约束地震反演方法 （一） 稀疏脉冲地震波阻抗约束反演方法
2、技术关键 （1）硬约束和软约束条件建立。 （2）λ值等关键参数试验。 （3）频带补偿、拓宽。
3、实际资料使用特点
使用地震资料品质较好。可用测井速度 或地震处理速度进行约束。
4、反演结果特点
体现地震资料振幅、频率、相位特征， 适用范围较广 。但反演结果分辨率不太高。
结论
二、 叠后约束地震反演方法
（一）稀疏脉冲地震波阻抗约束反演方法
1、方法原理
F=Lp(r )+λLq(s-d)
+α-1L1(ΔZ)
+βin(L1(ΔZ-ΔZin)+ βxL1(ΔZ-ΔZx)
其中： Lp(r )+λLq(s-d)是基本地震道反演目标函数 L1(△Z)—纵向软趋势约束 L1(△Z -△Zin)+L1(△Z-△Zx) —横向软空间约束
应 特
析，系统开展了油藏岩石物理特征综合研究，建立 岩石岩性、物性及流体性质与地震属性之间的关系，
参
征 为地震储层研究打下坚实的基础。
数
➢岩石和流体的性质 ➢标定到地震 ➢储层性质预测
研究意义
为什么要做地震岩石物理综合分析？
充分利用地震信息研究储层具有重要意义。
◆ 评估岩石孔隙、流体成分对岩石弹性性质的影响需要有关岩石 骨架、流体参数 ◆ 多孔含流体岩石与其所产生地震响应之间的关系是直接烃类识 别重要手段 ◆ 岩石取芯样本数量有限且受实验室及岩样测量成本的限制
经典岩石物理模型的特点、适用性及关系分析
经典岩石物理模型--Biot-Gassmann模型（B-G方程 ）
Vp2
Kd
4
3d
1
1
Kd
Kd Ks 2 Ks Ks
Kf
e
Vs2 d e
Kd 1 K p 1 Ks
d
Kdwenku.baidu.com
31 2 21
K f、Ks、K d 和 Ke 分别为有效流体、固体矿物、干骨架及流体饱和介 质的体积模量；e 、d 分别为饱和介质和干骨架的剪切模量；
2、技术关键 ●基础数据关系的仔细统计分析 ●直方和变差函数拟合 ●等概率参数体的优选
二、 叠后约束地震反演方法 (三）协模拟岩性及孔隙度反演方法
3、实际资料使用特点
需要有大量实际岩性或孔隙度资料作为 分析统计基础。
4、反演结果特点
剔除了波阻抗表达储层与非储层的重 叠值所带来的多解性，能更为直观地识别 目的储层。
碎屑岩储层地震反演技术及实现过程中的有关问题
目录
一 地震岩石物理技术 二 叠后约束地震反演技术 三 叠前地震纵、横波速度、密度约束反演技术 四 约束地震反演影响因素 五 反演关键技术环节 六 多种类型碎屑岩储层反演技术对策及应用
认识与结论
地
油
球 物
岩石物理分析与地震正演
藏
理
储
响 通过密闭取心、实验室测试和岩石物理模型数值分 层
二、 叠后约束地震反演方法 (三）协模拟岩性及孔隙度反演方法
王78井随机反演波阻抗结果
王78井岩性反演结果
碎屑岩储层地震反演技术及实现过程中的有关问题
2、技术关键
● 变差函数分析拟合 ● 约束模型精细建立
● 等概率反演结果筛选
二、 叠后约束地震反演方法 （二） 随机模拟地震波阻抗反演方法
3、实际资料使用特点
●适用于钻井资料丰富的三维工区： ●变差函数与储层空间变化特征结合：
●与其它反演成果相互结合
4、反演结果特点
反演结果分辨率高。在钻井较少地区， 会因统计规律不强而产生假象。
二、 叠后约束地震反演方法 （一） 稀疏脉冲地震波阻抗约束反演方法
Y8
Y118-
4
1
Y8
Y118-
4
1
10m reservoir
delineation
稀疏脉冲反演波阻抗剖面与对应的地震剖面对比
二、 叠后约束地震反演方法
（二）、随机模拟地震波阻抗反演方法
1、方法原理
将地质统计模拟与地震反演紧密结合在一 起。
Ip p-imp s-imp
Is
碎屑岩储层地震反演技术及实现过程中的有关问题
目录
一 地震岩石物理技术
二 叠后约束地震反演技术
（一） 稀疏脉冲地震波阻抗约束反演 （二） 随机模拟地震波阻抗反演 （三） 协模拟岩性及孔隙度反演 三 叠前地震纵、横波阻抗（速度）约束反演 四 约束地震反演影响因素 五 储层反演关键技术环节 六 多种类型碎屑岩储层反演技术对策及应用