叠前反演技术及其应用

余 鹏

（1 中国石油大学（华东）地球科学学院 2 胜利油田物探研究院，山东 东营 257022）

叠前反演技术及其应用

余 鹏1,2

（1 中国石油大学（华东）地球科学学院 2 胜利油田物探研究院，山东 东营 257022）

叠后地震反演技术在储层预测方面取得了较好的应用效果，但由于该技术是基于零偏移距的假设之上，并且只能反演出单一的纵波阻抗信息，因此，叠后地震反演技术在精确预测储层方面存在不足。随着油气勘探的需要和技术的进步，叠前资料的反演和应用逐渐成为热点。与叠后地震反演技术相比，叠前反演技术由于充分利用振幅随偏移距变化的信息，从近、中、远等多个部分叠加的数据体中同时反演出纵、横波阻抗和密度数据体，并进一步可求得纵横波速度比及泊松比等弹性参数，这些信息的获得丰富了岩性和流体的识别手段，提高了储层的预测精度。

角叠加数据；叠前反演；弹性参数；储层预测

叠后地震反演技术基于零偏移距的假设叠加的地震资料进行反演，单纯地应用纵波阻抗，则很难对有效储层及储层的含流体情况进行识别。叠前弹性反演技术基于能反映振幅随偏移距变化的多个角度叠加的叠前数据体及井上的纵、横波和密度曲线，同时反演，不仅可以得到纵波阻抗，还可以得到横波阻抗和密度，并进一步可求得一系列弹性参数体。基于波的传播理论，储层含有油气后，纵波速度会降低，而横波速度变化不大，因此可以根据这一特性，利用纵横波速度比或泊松比等弹性参数对储层和流体进行定量的解释 。

1 叠前弹性反演的基本原理及特点

叠前弹性阻抗是通过弹性阻抗来反映储层岩性物性的计算方法，弹性阻抗是一个不可测量的属性，但可以通过确定的弹性参数计算得到：弹性阻抗的引入，使波阻抗反演从叠后发展到叠前，弹性阻抗能够充分挖掘和利用叠前地震记录非零偏移距地震信息的潜力，反演中可以提取许多岩性参数，进一步得到更多更丰富的反映流体及岩性变化的演示物理属性。

2 叠前反演的关键技术

（1）横波速度估算技术。横波速度是岩石物理分析的重要参数，也是叠前反演必不可少的基础数据，在建立理论岩石模型基础上，应用流体和矿物构成及岩石结构等基础信息，获得有效的岩石弹性属性，根据对实测的弹性波曲线与正演得到的合成曲线的对比结果来修正模型参数，从而建立符合该区实际情况的岩石物理模型。最终根据此模型，非常容易地估算建模井中不存在横波速度曲线的井的横波速度。估算横波速度所需的井曲线有：P-sonic、Density、Vsh、Sw及porosity，此外还需要该井段的温度及压力信息。

（2）部分角度叠加地震标定及角度子波的估算。在做叠前反演时，通常隐含着一个假设，即子波不随偏移距而变化（无论是振幅、相位还是带宽）。然而实际上子波是随偏移距变化的，考虑到这种变化，故在做叠前反演时，对每个部分角度叠加地震都用它自身的子波来转化。

（3）多属性模型的建立。 通过不同角度叠加地震数据和测井数据联合标定，对标准层和断面进行精细的解释，根据解释层和断层沉积的空间接触关系，建立地质框架模型。由于叠前反演用到纵、横波速度，因此，需要建立这两种速度的波阻抗模型，用于低频补偿。

3 叠前反演应用实例分析

3.1 胜利油田某探区勘探现状

胜利油田某探区属于快速堆积体，具有内部结构复杂，横向物性变化大，含油性存在很大差异的特点。近年来在该区应用大量的新技术新方法，主要有叠后地震属性、叠后反演、时频分析、吸收系数分析等，但由于叠后资料信息的局限性，这些方法在预测岩性方面具有一定的优势，但是在预测物性及含油气性方面还存在不足。叠前反演技术基于多个部分叠加的地震数据体和井上纵、横波速度及密度，在复杂构造模型的约束下，可反演出反映岩石物理特性的弹性参数，从而对砂砾岩体的物性进行预测。

3.2 岩石物理分析

为了进行叠前反演，收集胜利油田某探区资料46口，其中对15口关键井进行了横波速度估算。有了横波速度，对15口井进行了纵横波速度比、泊松比等弹性参数的计算。通过对井上的弹性参数交会分析可知(图1)，储层具有高速度、高波阻抗、高孔隙度、低纵横波速度比的岩石物理特征，并且与非储层差异明显。纵横波速度及纵横波阻抗能有效区分储层和非储层，而纵横波速度比则能有效地对储层的含油气性进行区分。

图1 某井目的层段测井曲线交会分析

3.3 应用效果分析

4 总结与建议

（1）叠前反演技术能利用更多的地震与测井信息，得到更加丰富的反演结果，能更可靠地揭示储层的物性和含油气性，是对叠后反演的一个补充和完善；（2）横波速度是岩石物理分析的重要参数，也是进行叠前反演不可缺少的基础数据，在目前横波测井不多的情况下，横波速度的估算技术尤为重要；（3）叠前反演技术不仅适用于浅层，而且也适用于中、深层。也就是说，只要有AVO现象，就适合用叠前反演技术来描述储层的物性及含流体的情况。

[1]彭真命,李亚林,巫盛洪,等.碳酸盐岩储层多角度弹性波阻抗流体识别方法[J].地球物理学报,2008,51（3）：881-885.