余 鵬

（1 中國石油大學(xué)（華東）地球科學(xué)學(xué)院 2 勝利油田物探研究院，山東 東營 257022）

疊前反演技術(shù)及其應(yīng)用

余 鵬1,2

（1 中國石油大學(xué)（華東）地球科學(xué)學(xué)院 2 勝利油田物探研究院，山東 東營 257022）

疊后地震反演技術(shù)在儲(chǔ)層預(yù)測方面取得了較好的應(yīng)用效果，但由于該技術(shù)是基于零偏移距的假設(shè)之上，并且只能反演出單一的縱波阻抗信息，因此，疊后地震反演技術(shù)在精確預(yù)測儲(chǔ)層方面存在不足。隨著油氣勘探的需要和技術(shù)的進(jìn)步，疊前資料的反演和應(yīng)用逐漸成為熱點(diǎn)。與疊后地震反演技術(shù)相比，疊前反演技術(shù)由于充分利用振幅隨偏移距變化的信息，從近、中、遠(yuǎn)等多個(gè)部分疊加的數(shù)據(jù)體中同時(shí)反演出縱、橫波阻抗和密度數(shù)據(jù)體，并進(jìn)一步可求得縱橫波速度比及泊松比等彈性參數(shù)，這些信息的獲得豐富了巖性和流體的識(shí)別手段，提高了儲(chǔ)層的預(yù)測精度。

角疊加數(shù)據(jù)；疊前反演；彈性參數(shù)；儲(chǔ)層預(yù)測

疊后地震反演技術(shù)基于零偏移距的假設(shè)疊加的地震資料進(jìn)行反演，單純地應(yīng)用縱波阻抗，則很難對(duì)有效儲(chǔ)層及儲(chǔ)層的含流體情況進(jìn)行識(shí)別。疊前彈性反演技術(shù)基于能反映振幅隨偏移距變化的多個(gè)角度疊加的疊前數(shù)據(jù)體及井上的縱、橫波和密度曲線，同時(shí)反演，不僅可以得到縱波阻抗，還可以得到橫波阻抗和密度，并進(jìn)一步可求得一系列彈性參數(shù)體。基于波的傳播理論，儲(chǔ)層含有油氣后，縱波速度會(huì)降低，而橫波速度變化不大，因此可以根據(jù)這一特性，利用縱橫波速度比或泊松比等彈性參數(shù)對(duì)儲(chǔ)層和流體進(jìn)行定量的解釋 。

1 疊前彈性反演的基本原理及特點(diǎn)

疊前彈性阻抗是通過彈性阻抗來反映儲(chǔ)層巖性物性的計(jì)算方法，彈性阻抗是一個(gè)不可測量的屬性，但可以通過確定的彈性參數(shù)計(jì)算得到：彈性阻抗的引入，使波阻抗反演從疊后發(fā)展到疊前，彈性阻抗能夠充分挖掘和利用疊前地震記錄非零偏移距地震信息的潛力，反演中可以提取許多巖性參數(shù)，進(jìn)一步得到更多更豐富的反映流體及巖性變化的演示物理屬性。

2 疊前反演的關(guān)鍵技術(shù)

（1）橫波速度估算技術(shù)。橫波速度是巖石物理分析的重要參數(shù)，也是疊前反演必不可少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在建立理論巖石模型基礎(chǔ)上，應(yīng)用流體和礦物構(gòu)成及巖石結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)信息，獲得有效的巖石彈性屬性，根據(jù)對(duì)實(shí)測的彈性波曲線與正演得到的合成曲線的對(duì)比結(jié)果來修正模型參數(shù)，從而建立符合該區(qū)實(shí)際情況的巖石物理模型。最終根據(jù)此模型，非常容易地估算建模井中不存在橫波速度曲線的井的橫波速度。估算橫波速度所需的井曲線有：P-sonic、Density、Vsh、Sw及porosity，此外還需要該井段的溫度及壓力信息。

（2）部分角度疊加地震標(biāo)定及角度子波的估算。在做疊前反演時(shí)，通常隱含著一個(gè)假設(shè)，即子波不隨偏移距而變化（無論是振幅、相位還是帶寬）。然而實(shí)際上子波是隨偏移距變化的，考慮到這種變化，故在做疊前反演時(shí)，對(duì)每個(gè)部分角度疊加地震都用它自身的子波來轉(zhuǎn)化。

（3）多屬性模型的建立。 通過不同角度疊加地震數(shù)據(jù)和測井?dāng)?shù)據(jù)聯(lián)合標(biāo)定，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層和斷面進(jìn)行精細(xì)的解釋，根據(jù)解釋層和斷層沉積的空間接觸關(guān)系，建立地質(zhì)框架模型。由于疊前反演用到縱、橫波速度，因此，需要建立這兩種速度的波阻抗模型，用于低頻補(bǔ)償。

3 疊前反演應(yīng)用實(shí)例分析

3.1 勝利油田某探區(qū)勘探現(xiàn)狀

勝利油田某探區(qū)屬于快速堆積體，具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，橫向物性變化大，含油性存在很大差異的特點(diǎn)。近年來在該區(qū)應(yīng)用大量的新技術(shù)新方法，主要有疊后地震屬性、疊后反演、時(shí)頻分析、吸收系數(shù)分析等，但由于疊后資料信息的局限性，這些方法在預(yù)測巖性方面具有一定的優(yōu)勢，但是在預(yù)測物性及含油氣性方面還存在不足。疊前反演技術(shù)基于多個(gè)部分疊加的地震數(shù)據(jù)體和井上縱、橫波速度及密度，在復(fù)雜構(gòu)造模型的約束下，可反演出反映巖石物理特性的彈性參數(shù)，從而對(duì)砂礫巖體的物性進(jìn)行預(yù)測。

3.2 巖石物理分析

為了進(jìn)行疊前反演，收集勝利油田某探區(qū)資料46口，其中對(duì)15口關(guān)鍵井進(jìn)行了橫波速度估算。有了橫波速度，對(duì)15口井進(jìn)行了縱橫波速度比、泊松比等彈性參數(shù)的計(jì)算。通過對(duì)井上的彈性參數(shù)交會(huì)分析可知(圖1)，儲(chǔ)層具有高速度、高波阻抗、高孔隙度、低縱橫波速度比的巖石物理特征，并且與非儲(chǔ)層差異明顯。縱橫波速度及縱橫波阻抗能有效區(qū)分儲(chǔ)層和非儲(chǔ)層，而縱橫波速度比則能有效地對(duì)儲(chǔ)層的含油氣性進(jìn)行區(qū)分。

圖1 某井目的層段測井曲線交會(huì)分析

3.3 應(yīng)用效果分析

4 總結(jié)與建議

（1）疊前反演技術(shù)能利用更多的地震與測井信息，得到更加豐富的反演結(jié)果，能更可靠地揭示儲(chǔ)層的物性和含油氣性，是對(duì)疊后反演的一個(gè)補(bǔ)充和完善；（2）橫波速度是巖石物理分析的重要參數(shù)，也是進(jìn)行疊前反演不可缺少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在目前橫波測井不多的情況下，橫波速度的估算技術(shù)尤為重要；（3）疊前反演技術(shù)不僅適用于淺層，而且也適用于中、深層。也就是說，只要有AVO現(xiàn)象，就適合用疊前反演技術(shù)來描述儲(chǔ)層的物性及含流體的情況。

[1]彭真命,李亞林,巫盛洪,等.碳酸鹽巖儲(chǔ)層多角度彈性波阻抗流體識(shí)別方法[J].地球物理學(xué)報(bào),2008,51（3）：881-885.