叠前反演1(AVO)复习课程.ppt

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1、叠前反演叠前反演1(AVO)1(AVO)1 1、AVOAVO分析的基本理论分析的基本理论2 2、AVOAVO正演正演3 3、AVOAVO反演反演AVO的基本含义的基本含义 AVO是一项利用振幅随炮检距变化特征分析是一项利用振幅随炮检距变化特征分析和识别岩性和油气藏的地震勘探技术。又称和识别岩性和油气藏的地震勘探技术。又称AVA。AVO为振幅随炮检距变化为振幅随炮检距变化(Amplitude Variation with Offset)或或(Amplitude Versus Offset)的缩写。的缩写。AVA为振幅随入射角变化为振幅随入射角变化(Amplitude Variation with

2、 incident Angle)的缩写。的缩写。若用炮检距和反射深度来等价的表示地震波的若用炮检距和反射深度来等价的表示地震波的入射角，因此，入射角，因此，AVO和和AVA是等价的概念。是等价的概念。从炮检距道集转换为角道集从炮检距道集转换为角道集使用直射线近似的方法可以很简单地从角度转换到炮检距使用直射线近似的方法可以很简单地从角度转换到炮检距，(见下面的见下面的(1)，或者完全使用全射线追踪。这两者之间一个，或者完全使用全射线追踪。这两者之间一个好的折中的办法是使用射线参数的办法好的折中的办法是使用射线参数的办法(见下面的见下面的(2)。基本的岩石物理概念基本的岩石物理概念AVO 响应依赖

3、于有孔隙的含油气岩石中的响应依赖于有孔隙的含油气岩石中的 P波速波速度度(VP)、S波速度波速度(VS)和密度和密度()的特性。的特性。l l,m m =Lam 系数系数 =密度密度K=+2/3 岩石体积模量岩石体积模量密度密度密度影响可以用以下方程表示：密度影响可以用以下方程表示：1 1、CastagnaCastagna经验公式：经验公式：VP=1.360+1.16 VS2 2、SmithSmith经验公式：经验公式：VP=1.425=1.425 VS+0.79+0.793.3.甘利灯经验公式甘利灯经验公式:VP=0.937+1.35=0.937+1.35 VS4.4.李庆忠经验公式李庆忠经

4、验公式:VP=0.0874=0.0874 VS 2 2+0.094+0.094 VS+1.25+1.25纵横波转换经验公式纵横波转换经验公式流体替换公式流体替换公式Biot-Gassmann Biot-Gassmann 方程是计算流体饱和多孔介质地方程是计算流体饱和多孔介质地 震速度的方法，通常是通过流体替代模型分析流震速度的方法，通常是通过流体替代模型分析流 体成分改变对地震响应特征的影响。体成分改变对地震响应特征的影响。AVO分析的基础理论公式：分析的基础理论公式：Zeoppritz方程方程其中，为纵波反射系数，为横波反射系数，为纵其中，为纵波反射系数，为横波反射系数，为纵波透射系数，为横

5、波波透射系数，为横波透射系数。式中、透射系数。式中、为为上下介质的纵波、横波速度。上下介质的纵波、横波速度。上述方程中非垂直入射时，反射系数与纵波、横上述方程中非垂直入射时，反射系数与纵波、横波速度、密度以及入射角四项参数有关，而当垂波速度、密度以及入射角四项参数有关，而当垂直入射时，入射角为零，并且横波速度为零，反直入射时，入射角为零，并且横波速度为零，反射系数仅与纵波速度和密度有关，其计算公式：射系数仅与纵波速度和密度有关，其计算公式：实际上，垂直入射时的反射系数仅仅是实际上，垂直入射时的反射系数仅仅是ZoeppritzZoeppritz方程所表述的反射系数公式中的一个特例方程所表述的反射

6、系数公式中的一个特例。1、Aki-Richards近似公式近似公式2、Shuey近似公式近似公式Shuey公式的物理意义公式的物理意义P为截距，反映垂直入射时的反射振幅，为截距，反映垂直入射时的反射振幅，G为梯度，反映振幅随入射角的变化率。为梯度，反映振幅随入射角的变化率。四个单层模型四个单层模型(a)、VP、和、和 都增加都增加(b)、VP 增加、增加、减小减小(d)、VP、和、和 都减小都减小(c)、VP 减小、减小、增加增加四类四类AVO异常异常这是摘自 Castagna et al(1998)文章里的图7，更详细地说明了4类异常的概念气气层层AVOAVO异常分异常分类类表表分分类类相相

7、对对声阻抗声阻抗象限象限截距截距 梯度梯度振幅和偏移振幅和偏移距距I比下覆地比下覆地层单层单元高元高IV+-减少减少II与下覆地与下覆地层层相当相当II、III或或IV+或或-增加或减少增加或减少可改可改变变极性极性III比下覆地比下覆地层单层单元低元低III-增加增加IV比下覆地比下覆地层单层单元低元低II-+减少减少 三、三、AVOAVO处理技术研究处理技术研究1 1、AVOAVO分析的基本理论分析的基本理论2 2、正演模拟及目的层流体替换、正演模拟及目的层流体替换3 3、AVOAVO反演反演输入为含水饱和度为输入为含水饱和度为50%输出为含水饱和度为输出为含水饱和度为100%输入为含水饱

8、和度为输入为含水饱和度为50%输出为含水饱和度为输出为含水饱和度为50%曲曲线线对对比比含水饱和度为含水饱和度为50%含水饱和度为含水饱和度为30%含水饱和度为含水饱和度为80%含水饱和度为含水饱和度为100%原始曲线原始曲线曲曲线线对对比比合成的道集数据合成的道集数据截截距距与与梯梯度度的的乘乘积积剖剖面面截距与梯度的交会图截距与梯度的交会图交交会会图图分分区区在在剖剖面面上上的的显显示示 子波主频越高合成记录上子波主频越高合成记录上AVO现象越明显，但是大多数情况下实际的地震记现象越明显，但是大多数情况下实际的地震记录上子波主频并不是很高，所以只能看到由于目的层薄而引起的调谐后的结果。录上

9、子波主频并不是很高，所以只能看到由于目的层薄而引起的调谐后的结果。三、三、AVOAVO处理技术研究处理技术研究1 1、AVOAVO分析的基本理论分析的基本理论2 2、地震数据的叠前保幅处理、地震数据的叠前保幅处理3 3、正演模拟及目的层流体替换、正演模拟及目的层流体替换4 4、CMPCMP道集处理（超道集、道集处理（超道集、角道集、部分叠加）角道集、部分叠加）5 5、AVOAVO反演反演截距截距/梯度分析梯度分析道集AVO 分析截距梯度综合分析AVOAVO属性剖面属性剖面P波剖面和波剖面和G波剖面波剖面 依据依据Aki和和Richard以及以及Shuey的结果，在一定的假设条件下即的结果，在一

10、定的假设条件下即 、VP、VS分别相对于分别相对于、VP、VS比较小，且比较小，且VP/VS=2，于是得到，于是得到 如果我们把如果我们把VP定义为纵波波阻抗，把定义为纵波波阻抗，把（VP）定义为纵波的反射）定义为纵波的反射系数；把系数；把VS定义为横波波阻抗，把定义为横波波阻抗，把（VS）定义为横波的反射系数。）定义为横波的反射系数。那么，在法线入射情况下，那么，在法线入射情况下，代表纵波反射振幅的截距代表纵波反射振幅的截距P等于纵波波阻抗自然等于纵波波阻抗自然对数的一半或纵波反射系数的一半。斜率对数的一半或纵波反射系数的一半。斜率G等于等于1/2纵波反射系数与横波反纵波反射系数与横波反射系

11、数之差。射系数之差。P波剖面波剖面G波剖面波剖面图图4-3 原始原始CRP道集道集图图4-4 主测线主测线377超道集超道集图图4-6 主测线主测线377角道集角道集图图4-8 主主测线测线409近、近、远远偏移距剖面的偏移距剖面的对对比比图图4-9 沿层近、远偏移距切片的对比沿层近、远偏移距切片的对比图图4-10 主测线主测线409截距剖面截距剖面图图4-16 沿层潜在烃指示切片沿层潜在烃指示切片1、AVO技术利用叠前振幅信息来识别气层，能够技术利用叠前振幅信息来识别气层，能够 对油气藏进行定性或半定量描述。对油气藏进行定性或半定量描述。2、利用超道集、角道集和部分叠加来识别振幅异常。、利用超道集、角道集和部分叠加来识别振幅异常。而利用截距、梯度、泊松比差、潜在烃指示等属性而利用截距、梯度、泊松比差、潜在烃指示等属性 信息对振幅异常进行分析和解释，从而预测出气层信息对振幅异常进行分析和解释，从而预测出气层 的分布范围。的分布范围。3、CMP存在归位不准的问题，建议使用存在归位不准的问题，建议使用CRP道集，道集，特别是地层存在倾角时。特别是地层存在倾角时。