弹性波阻抗反演
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同步反演方法利用叠前时间偏移将 ３Ｄ 地震数 据成象到正确的 ＣＭＰ 道集能量位置。考虑到该区 域的各向异性， 对 ３０°入射角范围的时间进行非双 曲线校正。这种动校正产生一组高质量的拉平道 集， 这些道集能够在所选择的范围内叠加， 以突出 振幅随角度的变化。根据振幅、频率和连续性， 叠前 数 据 被 分 为 ： ０￣２２°、２０￣４５°、３０￣５５°、４０￣６５° ４ 个 角度范围。正如图 ２ 所示的那样， 这些角度范围的 叠 加 显 示 出 振 幅 明 显 的 变 化 。典 型 的 情 况 是 振 幅 与 块状含油砂岩和页岩之间的 ＶＰ／ＶＳ 有关。在角度叠 加和基于合成模型的弹性波阻抗中， 振幅的显著增 加与含油砂岩厚度和质量有间接联系。
ＶＳ
"
（２）
ＶＰ０
ＶＳ０
"０
式中： ｐ＝ｃｏｓｘ＋ｓｉｎｘ； ｑ＝－８Ｋｓｉｎｘ ； ｒ＝ｃｏｓｘ－４Ｋｓｉｎｘ。 实 际 上 ， ＥＥＩ 本 身 是 非 零 入 射 角 声 波 阻 抗 （ ＡＩ） 的扩充。为获得这种效果， 用 ｔａｎ # 代替方程 （ １） 中的 ｓｉｎ２! 来完成，允 许 其 范 围 在 －９０￣ ＋９０°之 间变换。
ＡＲＣＯ 公 司 的 Ｍｉｌｏｓ 和 ＶｅｒＷｅｓｔ（ ２０００） 发 表 了 ＥＩ 反演及其实际应用的论文。他们在 Ａｌｐｉｎｅ 油 田采用 了一系列 Ｚｏｅｐｐｌｉｔｚ 方程扩展的 近似 来 进 行 ＥＩ 计算； 然后综合地震与测井信息进行储层描述工 作 。井 信 息 用 于 把 子 波 频 带 从 地 震 尺 度 扩 展 到 测 井 尺度， 同时恢复剖面低频分量； 从地震数据（ 通常是 三维资料） 中得到绝对波阻抗的数值； 从法向入射
２００３ 年 ７ 月
油气地球物理 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ
第１卷 第３期
弹性波阻抗反演
曹 谊 娄晓东 编译
胜利油田有限公司物探研究院
摘要： 弹性波阻抗反演是近年来地震反演技术的一个“亮点”， 也是反演研究的热点。由于弹性波阻抗反演包含转换 横波的信息， 其结果不仅能更好地区分岩性， 而且能够预测油气等流体。在论述了弹性波阻抗概念和原理的基础上， 介绍了其反演用于储层描述的地质效果。在大量资料调研的基础上， 认为角度或偏移距叠加反演与 ＡＶＯ 反演相结 合 、弹 性 波 阻 抗 与 声 波 阻 抗 反 演 相 结 合 的 联 合 反 演 将 成 为 地 震 数 据 解 释 的 新 方 法 。 关键词： ＥＩ 反演； ＥＥＩ 反演； ＡＶＯ 反演； 同步反演； 储层描述
图 １ 表示入射角为 ３０°的 ＥＩ 反演数据体中 的 一个剖面， 含油砂岩与低弹性波阻抗区域密切相 关， 它因此被用于设计水平开发井的轨迹。
油井轨迹
低阻抗砂岩
图 １ 入射角为 ３０°的 ＥＩ 数据体中的一条剖面
ＥＩ公式是一个近似值， 不可能应用在所有情况 中。多数情况下， 地震数据质量问题和入射角估算 的不确定性都可能大于来自 ＥＩ 值的有效差别。但 ＥＩ 能提供一个优选的方案， 只要算法是稳定的， 就 允许用户构造高角度的数据叠加， 然后用对应的 ＥＩ 测井来标定或反演。
将 ＥＥＩ 表述为横 波阻抗（ ＳＩ） 、体积 模量、剪切
ＭＣ６１９－１
模量、Ｌａｍｅ 参数和 ＶＰ／ ＶＳ 等。这样就能对不同 ＥＥＩ 区域进行识别， 这种识别能使流体和岩性得到最佳 成象。由于确定了合适的 # 值， 可以结合常规的 ＡＶＯ 截距和梯度得到等效的地震剖面。
２ ＥＩ 反演的应用
２．１ 利用 ＥＩ 反演描述储层 ［１， ３］ Ｃｏｎｎｏｌｙ 在 他 的 经 典 论 文 中 ， 列 举 了 用 公 式
Ｗｈｉｔｅｃｏｍｂｅ 等（ ２００２） 提 出 了 扩 展 弹 性 波 阻 抗（ ＥＥＩ） 的概念， 并将其用于流体和岩性的预测［２］。
在 式（ １） 的 基 础 上 ， 通 过 一 系 列 的 修 改 和 扩 充， ＥＥＩ 的最终表达式为
#! "! "! "$ ｐ
ｑ
ｒ
ＥＥＩ（ｘ）＝ＶＰ０ＶＳ０ ＶＰ
（ １） 计算 ＥＩ 与常规 ＡＩ 的应用实例［１］。这 些实例表 明 ， 在 ＡＩ 上 不 能 有 效 地 分 辨 出 油 、气 、水 ， 而 在 ＥＩ 上则可有效地区分， 从而提高了岩性和流体的预测 能力。
墨西哥海湾 ＭＣ６１９－１ 井 ＥＩ（ ３０°）与 ＡＩ 的比较 表明， 剖面上部的一组砂岩在 ＡＩ 曲线上几乎没有 反映， 但在 ＥＩ（ ３０°）曲线上却具有明显的异常。
Ｌ．Ｖｅｒｎｉｋ（ ２００１） 发 表 了 根 据 Ｐ 波 阻 抗 和 Ｓ 波 阻 抗 估 算 储 层 有 效 厚 度 与 总 厚 度 比 值 的 论 文 ［４］。 他 们对墨西 哥深水海湾 Ｈｏｒｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎ 油田 的 ３Ｄ 地
第１卷 第３期
曹 谊 等： 弹性波阻抗反演
·３１·
震数据进行处理， 将通过测井数据标定的 Ｐ 波阻抗 （ ＡＩ） 与 Ｓ 波阻抗（ ＳＩ） 反演结果（ 以下简称同步反 演） 转换成有效厚度与总厚度的比值（ Ｎ／Ｇ） 。油田 开发人员目前正用这些资料对储层进行详细描述 并指导开发。
根据岩心数 据， Ｎ／Ｇ大于 ０．６ 的区 域解释为河 道砂岩， 而 ０．２￣０．２５ 的低 Ｎ／Ｇ 区域是薄砂岩和渗透 率为 １００×１０－３ ￣ ４００×１０－３!ｍ２ 的层状天然堤。高渗 透率河道的方向在Ｎ／Ｇ图中清晰可见， Ｎ／Ｇ 低于 ０．１ 的地方是非产油层。
数据体中提取声波阻抗； 从大角度数据体中提取 ＥＩ。 从 而 改 进 了 孔 隙 度 和 岩 性 的 预 测 精 度 。
根据反演数据， 发现砂岩储层与某些页岩具有 相同的 ＡＩ 范围， 但 ＥＩ 坐标上有些砂岩的值却Байду номын сангаас终 比对应的页岩低。这就意味着人们虽然不能够用 ＡＩ 直接从砂岩中区分页岩， 但 如果同时使 用 ＡＩ 和 ＥＩ， 就 可 以 划 出 一 个 趋 势 线 ， 它 有 助 于 从 页 岩 中 区 别 砂 岩 。这 种 综 合 研 究 储 层 的 新 方 法 有 助 于 降 低 钻 井开发的风险和成本。 ２．２ 纵波与横波同步阻抗反演
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｉｓ ａ ＂ｂｒｉｇｈｔ ｐｏｉｎｔ＂ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ， ａｎｄ ａｌ－ ｓｏ ａ ＂ｈｏｔ ｐｏｉｎｔ＂ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ． Ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ， ｗｅ ｃａｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ ｌｉｔｈｏｌｏｇｉｅｓ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｆｌｕｉｄｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｗａｖｅ． Ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｏｉｎｇ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ａｎｄ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｌａｒｇｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ ｄａｔａ， ｗｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｇｌｅ ｏｒ ｏｆｆｓｅｔ ｓｔａｃｋ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ ＡＶＯ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ ａｃｃｏｕｓ－ ｔｉｃ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｗｉｌｌ ｂｅ ｔｈｅ ｎｅｗ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＥＩ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ， ＥＥＩ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ， ＡＶＯ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ， ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ， ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ
正的测井曲线构建低频数据分量； ④选择反演的约 束参数， 该反演能分别最佳的匹配油井的阻抗和密 度。在反演算法中， 分别对每一个角度进行子波估 算， 这样能够减少因调谐效应产生的振幅变化。计 算结果产生一个 ＡＩ－ＳＩ 交会图。
同步反演优于单一反演或单一地震振幅提取 的映射。在该油田东部靠 近 ６＃ 井的地方 ， 远、近偏 移距叠加的高振幅区域被认为在这个构造隆起处 中 具 有 较 高 的 气—油—比（ ＧＯＲ） ， 与 此 区 域 相 对 低的 ＡＶＯ 梯度与低Ｎ／Ｇ估算相一致。
波阻抗是岩石密度和纵波速度的乘积， 其基本 假设是叠偏后的地震振幅与法向入射的反射系数 成正比。ＥＩ 是 Ｐ 波速度、Ｓ 波速度、密度和入射角 的一个函数。
ＥＩ 的理论表达式为［２］
ＥＩ 反演效果好于 ＡＩ 和 ＡＶＯ 反演。近年来， 许多地
ａ ｂｃ
球物理勘探公司相继推出了弹性波阻抗反演软件，
ＥＩ（!）＝ＶＰ ＶＳ "
引言
１ ＥＩ 的概念和原理
２０ 世 纪 ７０ 年 代 兴 起 的 波 阻 抗（ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ， 简 称 ＡＩ） 反 演 技 术 ， ８０ 年 代 得 到 了 迅 速发展， ９０ 年代后达到应用高峰。但在 １９９７ 年左 右出现了一些反思文章， 一些专家学者指出了波阻 抗反演中的陷阱， 同时也提出了一些解决方案。
·３０·
油气地球物理
２００３ 年 ７ 月
式 中 ： ａ＝１＋ｓｉｎ２!； ｂ＝－８Ｋｓｉｎ２!； ｃ＝１－４Ｋｓｉｎ２!； ＶＰ、 ＶＳ 分别为 Ｐ 波、Ｓ 波速度； " 为介质密度； Ｋ 为系数。
ＥＩ 的优越性体现在： ①与地层岩性具有很精确 的对应关系； ②可得到稳定精确的反射系数； ③具 有特定的单位和归一化特性； ④根据在不同角度上 的 ＥＩ 可以预测泊松比。
（１）
但国内目前讨论该方法的文章较少。
收稿日期： ２００３－０２－２６； 改回日期： ２００３－０４－２６ 作者简介： 曹谊， 男， １９９３ 年山东大学自学考试英语专业毕业， 一直从事情报工作。联系电话：（ ０５４６） ８７７１０４５， 通讯地址：（ ２５７０２２） 山东省东 营市北一路 ２１０ 号胜利物探研究院情报室。
ＢＰ Ａｍｏｃｏ 公司的 Ｃｏｎｎｏｌｌｙ 于 １９９９ 年正式发 表了弹性波阻抗（ Ｅｌａｓｔｉｃ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ， 简称 ＥＩ） 反演 方 法 的 经 典 论 文［１］， 标 志 着 反 演 领 域 中 最 重 要 的 物 理意义的提高； ２０００ 年 ＳＥＧ 年会上出现了 ４ 篇 ＥＩ 反演研究的论文， ２００１ 又发表了 １０ 篇； 在 ２００１— ２００２ 年的《Ｔｈｅ Ｌｅａｄｉｎｇ Ｅｄｇｅ》和《Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ》中 也 有 多 篇 关 于 弹 性 波 阻 抗 的 论 文 。这 些 论 文 都 认 为
利用叠前远偏移距或梯度—偏移距资料进行 反演的技术为 ＥＩ 反演。ＥＩ 反演是由 Ｚｏｅｐｐｌｉｔｚ 方 程导出的一种近似值， 是对可变入射角波阻抗的一 种概括。它提供一种稳定的方法来标定和反演非 零偏移距的地震数据。ＥＩ 包含了 ＡＶＯ 信息， ＥＩ 反 演可以解决 ＡＶＯ 反演中的子波随偏移距变化的问 题， 这也是 ＡＶＯ 技术近年来出现的一个“亮点”。
小角度， ０ ￣ ２２°
Ｊ
Ｍ
大角度， ３０ ￣ ５５°
Ｊ
Ｍ
图 ２ 小角度和大角度的叠加地震剖面对比
同 步 反 演 的 输 入 是 地 震 角 度 叠 加 道 集 、相 关 的 地震子波和一些约束关系。同步反演过程产生 ＡＩ、 ＳＩ 和密度的数据体。对数据集同步反演的步骤是： ①拉平地震数据以校正角度叠加之间的静态时移； ②在每一个角度范围计算出测井记录的 ＥＩ，分别求 取每个地震数据体的子波； ③根据经过各向异性校
ＶＳ
"
（２）
ＶＰ０
ＶＳ０
"０
式中： ｐ＝ｃｏｓｘ＋ｓｉｎｘ； ｑ＝－８Ｋｓｉｎｘ ； ｒ＝ｃｏｓｘ－４Ｋｓｉｎｘ。 实 际 上 ， ＥＥＩ 本 身 是 非 零 入 射 角 声 波 阻 抗 （ ＡＩ） 的扩充。为获得这种效果， 用 ｔａｎ # 代替方程 （ １） 中的 ｓｉｎ２! 来完成，允 许 其 范 围 在 －９０￣ ＋９０°之 间变换。
ＡＲＣＯ 公 司 的 Ｍｉｌｏｓ 和 ＶｅｒＷｅｓｔ（ ２０００） 发 表 了 ＥＩ 反演及其实际应用的论文。他们在 Ａｌｐｉｎｅ 油 田采用 了一系列 Ｚｏｅｐｐｌｉｔｚ 方程扩展的 近似 来 进 行 ＥＩ 计算； 然后综合地震与测井信息进行储层描述工 作 。井 信 息 用 于 把 子 波 频 带 从 地 震 尺 度 扩 展 到 测 井 尺度， 同时恢复剖面低频分量； 从地震数据（ 通常是 三维资料） 中得到绝对波阻抗的数值； 从法向入射
２００３ 年 ７ 月
油气地球物理 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ
第１卷 第３期
弹性波阻抗反演
曹 谊 娄晓东 编译
胜利油田有限公司物探研究院
摘要： 弹性波阻抗反演是近年来地震反演技术的一个“亮点”， 也是反演研究的热点。由于弹性波阻抗反演包含转换 横波的信息， 其结果不仅能更好地区分岩性， 而且能够预测油气等流体。在论述了弹性波阻抗概念和原理的基础上， 介绍了其反演用于储层描述的地质效果。在大量资料调研的基础上， 认为角度或偏移距叠加反演与 ＡＶＯ 反演相结 合 、弹 性 波 阻 抗 与 声 波 阻 抗 反 演 相 结 合 的 联 合 反 演 将 成 为 地 震 数 据 解 释 的 新 方 法 。 关键词： ＥＩ 反演； ＥＥＩ 反演； ＡＶＯ 反演； 同步反演； 储层描述
图 １ 表示入射角为 ３０°的 ＥＩ 反演数据体中 的 一个剖面， 含油砂岩与低弹性波阻抗区域密切相 关， 它因此被用于设计水平开发井的轨迹。
油井轨迹
低阻抗砂岩
图 １ 入射角为 ３０°的 ＥＩ 数据体中的一条剖面
ＥＩ公式是一个近似值， 不可能应用在所有情况 中。多数情况下， 地震数据质量问题和入射角估算 的不确定性都可能大于来自 ＥＩ 值的有效差别。但 ＥＩ 能提供一个优选的方案， 只要算法是稳定的， 就 允许用户构造高角度的数据叠加， 然后用对应的 ＥＩ 测井来标定或反演。
将 ＥＥＩ 表述为横 波阻抗（ ＳＩ） 、体积 模量、剪切
ＭＣ６１９－１
模量、Ｌａｍｅ 参数和 ＶＰ／ ＶＳ 等。这样就能对不同 ＥＥＩ 区域进行识别， 这种识别能使流体和岩性得到最佳 成象。由于确定了合适的 # 值， 可以结合常规的 ＡＶＯ 截距和梯度得到等效的地震剖面。
２ ＥＩ 反演的应用
２．１ 利用 ＥＩ 反演描述储层 ［１， ３］ Ｃｏｎｎｏｌｙ 在 他 的 经 典 论 文 中 ， 列 举 了 用 公 式
Ｗｈｉｔｅｃｏｍｂｅ 等（ ２００２） 提 出 了 扩 展 弹 性 波 阻 抗（ ＥＥＩ） 的概念， 并将其用于流体和岩性的预测［２］。
在 式（ １） 的 基 础 上 ， 通 过 一 系 列 的 修 改 和 扩 充， ＥＥＩ 的最终表达式为
#! "! "! "$ ｐ
ｑ
ｒ
ＥＥＩ（ｘ）＝ＶＰ０ＶＳ０ ＶＰ
（ １） 计算 ＥＩ 与常规 ＡＩ 的应用实例［１］。这 些实例表 明 ， 在 ＡＩ 上 不 能 有 效 地 分 辨 出 油 、气 、水 ， 而 在 ＥＩ 上则可有效地区分， 从而提高了岩性和流体的预测 能力。
墨西哥海湾 ＭＣ６１９－１ 井 ＥＩ（ ３０°）与 ＡＩ 的比较 表明， 剖面上部的一组砂岩在 ＡＩ 曲线上几乎没有 反映， 但在 ＥＩ（ ３０°）曲线上却具有明显的异常。
Ｌ．Ｖｅｒｎｉｋ（ ２００１） 发 表 了 根 据 Ｐ 波 阻 抗 和 Ｓ 波 阻 抗 估 算 储 层 有 效 厚 度 与 总 厚 度 比 值 的 论 文 ［４］。 他 们对墨西 哥深水海湾 Ｈｏｒｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎ 油田 的 ３Ｄ 地
第１卷 第３期
曹 谊 等： 弹性波阻抗反演
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震数据进行处理， 将通过测井数据标定的 Ｐ 波阻抗 （ ＡＩ） 与 Ｓ 波阻抗（ ＳＩ） 反演结果（ 以下简称同步反 演） 转换成有效厚度与总厚度的比值（ Ｎ／Ｇ） 。油田 开发人员目前正用这些资料对储层进行详细描述 并指导开发。
根据岩心数 据， Ｎ／Ｇ大于 ０．６ 的区 域解释为河 道砂岩， 而 ０．２￣０．２５ 的低 Ｎ／Ｇ 区域是薄砂岩和渗透 率为 １００×１０－３ ￣ ４００×１０－３!ｍ２ 的层状天然堤。高渗 透率河道的方向在Ｎ／Ｇ图中清晰可见， Ｎ／Ｇ 低于 ０．１ 的地方是非产油层。
数据体中提取声波阻抗； 从大角度数据体中提取 ＥＩ。 从 而 改 进 了 孔 隙 度 和 岩 性 的 预 测 精 度 。
根据反演数据， 发现砂岩储层与某些页岩具有 相同的 ＡＩ 范围， 但 ＥＩ 坐标上有些砂岩的值却Байду номын сангаас终 比对应的页岩低。这就意味着人们虽然不能够用 ＡＩ 直接从砂岩中区分页岩， 但 如果同时使 用 ＡＩ 和 ＥＩ， 就 可 以 划 出 一 个 趋 势 线 ， 它 有 助 于 从 页 岩 中 区 别 砂 岩 。这 种 综 合 研 究 储 层 的 新 方 法 有 助 于 降 低 钻 井开发的风险和成本。 ２．２ 纵波与横波同步阻抗反演
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｉｓ ａ ＂ｂｒｉｇｈｔ ｐｏｉｎｔ＂ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ， ａｎｄ ａｌ－ ｓｏ ａ ＂ｈｏｔ ｐｏｉｎｔ＂ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ． Ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ， ｗｅ ｃａｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ ｌｉｔｈｏｌｏｇｉｅｓ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｆｌｕｉｄｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｗａｖｅ． Ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｏｉｎｇ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ａｎｄ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｌａｒｇｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ ｄａｔａ， ｗｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｇｌｅ ｏｒ ｏｆｆｓｅｔ ｓｔａｃｋ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ ＡＶＯ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ ａｃｃｏｕｓ－ ｔｉｃ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｗｉｌｌ ｂｅ ｔｈｅ ｎｅｗ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＥＩ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ， ＥＥＩ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ， ＡＶＯ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ， ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ， ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ
正的测井曲线构建低频数据分量； ④选择反演的约 束参数， 该反演能分别最佳的匹配油井的阻抗和密 度。在反演算法中， 分别对每一个角度进行子波估 算， 这样能够减少因调谐效应产生的振幅变化。计 算结果产生一个 ＡＩ－ＳＩ 交会图。
同步反演优于单一反演或单一地震振幅提取 的映射。在该油田东部靠 近 ６＃ 井的地方 ， 远、近偏 移距叠加的高振幅区域被认为在这个构造隆起处 中 具 有 较 高 的 气—油—比（ ＧＯＲ） ， 与 此 区 域 相 对 低的 ＡＶＯ 梯度与低Ｎ／Ｇ估算相一致。
波阻抗是岩石密度和纵波速度的乘积， 其基本 假设是叠偏后的地震振幅与法向入射的反射系数 成正比。ＥＩ 是 Ｐ 波速度、Ｓ 波速度、密度和入射角 的一个函数。
ＥＩ 的理论表达式为［２］
ＥＩ 反演效果好于 ＡＩ 和 ＡＶＯ 反演。近年来， 许多地
ａ ｂｃ
球物理勘探公司相继推出了弹性波阻抗反演软件，
ＥＩ（!）＝ＶＰ ＶＳ "
引言
１ ＥＩ 的概念和原理
２０ 世 纪 ７０ 年 代 兴 起 的 波 阻 抗（ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ， 简 称 ＡＩ） 反 演 技 术 ， ８０ 年 代 得 到 了 迅 速发展， ９０ 年代后达到应用高峰。但在 １９９７ 年左 右出现了一些反思文章， 一些专家学者指出了波阻 抗反演中的陷阱， 同时也提出了一些解决方案。
·３０·
油气地球物理
２００３ 年 ７ 月
式 中 ： ａ＝１＋ｓｉｎ２!； ｂ＝－８Ｋｓｉｎ２!； ｃ＝１－４Ｋｓｉｎ２!； ＶＰ、 ＶＳ 分别为 Ｐ 波、Ｓ 波速度； " 为介质密度； Ｋ 为系数。
ＥＩ 的优越性体现在： ①与地层岩性具有很精确 的对应关系； ②可得到稳定精确的反射系数； ③具 有特定的单位和归一化特性； ④根据在不同角度上 的 ＥＩ 可以预测泊松比。
（１）
但国内目前讨论该方法的文章较少。
收稿日期： ２００３－０２－２６； 改回日期： ２００３－０４－２６ 作者简介： 曹谊， 男， １９９３ 年山东大学自学考试英语专业毕业， 一直从事情报工作。联系电话：（ ０５４６） ８７７１０４５， 通讯地址：（ ２５７０２２） 山东省东 营市北一路 ２１０ 号胜利物探研究院情报室。
ＢＰ Ａｍｏｃｏ 公司的 Ｃｏｎｎｏｌｌｙ 于 １９９９ 年正式发 表了弹性波阻抗（ Ｅｌａｓｔｉｃ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ， 简称 ＥＩ） 反演 方 法 的 经 典 论 文［１］， 标 志 着 反 演 领 域 中 最 重 要 的 物 理意义的提高； ２０００ 年 ＳＥＧ 年会上出现了 ４ 篇 ＥＩ 反演研究的论文， ２００１ 又发表了 １０ 篇； 在 ２００１— ２００２ 年的《Ｔｈｅ Ｌｅａｄｉｎｇ Ｅｄｇｅ》和《Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ》中 也 有 多 篇 关 于 弹 性 波 阻 抗 的 论 文 。这 些 论 文 都 认 为
利用叠前远偏移距或梯度—偏移距资料进行 反演的技术为 ＥＩ 反演。ＥＩ 反演是由 Ｚｏｅｐｐｌｉｔｚ 方 程导出的一种近似值， 是对可变入射角波阻抗的一 种概括。它提供一种稳定的方法来标定和反演非 零偏移距的地震数据。ＥＩ 包含了 ＡＶＯ 信息， ＥＩ 反 演可以解决 ＡＶＯ 反演中的子波随偏移距变化的问 题， 这也是 ＡＶＯ 技术近年来出现的一个“亮点”。
小角度， ０ ￣ ２２°
Ｊ
Ｍ
大角度， ３０ ￣ ５５°
Ｊ
Ｍ
图 ２ 小角度和大角度的叠加地震剖面对比
同 步 反 演 的 输 入 是 地 震 角 度 叠 加 道 集 、相 关 的 地震子波和一些约束关系。同步反演过程产生 ＡＩ、 ＳＩ 和密度的数据体。对数据集同步反演的步骤是： ①拉平地震数据以校正角度叠加之间的静态时移； ②在每一个角度范围计算出测井记录的 ＥＩ，分别求 取每个地震数据体的子波； ③根据经过各向异性校