[發明專利]疊前地震反演方法及系統

有效

• 申請號: 201710910382.5
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107831543B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 李金磊;劉曉晶;陳超;陳祖慶;王明飛;肖秋紅;石美璟;曾臻;李響
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勘探分公司
• 主分類號: G01V1/36
• 分類號: G01V1/36;G01V1/28
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

技術領域

本發明涉及石油天然氣勘探開發領域，更具體地，涉及一種疊前地震反演方法及系統。

背景技術

疊前反演是獲取地層彈性參數的重要方法。在各向同性固體介質、水平層狀假設條件下，Zoeppritz(1919)利用地下地層反射界面兩側應力和應變連續作為邊界條件，采用平面波近似，推導了地震波的反射系數、透射系數與縱波速度、橫波速度、密度以及入射角之間的定量關系方程，即Zoeppritz方程，該方程是進行AVO分析與疊前地震反演的基礎。由于Zoeppritz方程復雜，計算效率較低，并且對Zoeppritz方程求解是一個病態問題，基于Zoeppritz方程直接反演地層彈性參數未得到廣泛應用。Aki-Richards對Zoeppritz方程進行了線性化近似，將疊前反射系數表示為縱波速度反射系數、橫波速度反射系數與密度反射系數的線性加權疊加，這對此后開展疊前地震AVO反演做出了開拓性貢獻。針對不同的目標問題，專家學者們基于Aki-Richards近似公式提出了不同近似公式，如Shuey近似、Fatti近似、Gray近似等。近些年來，基于地震反演的儲層預測與流體識別方法蓬勃發展，基于雙相介質以及孔隙彈性理論導出的Zoeppritz方程近似公式層出不窮。反射系數近似方程的提出極大地推動了疊前地震反演方法的研究，AVO反演技術得到了極大的發展。但基于疊前道集開展的AVO反演抗噪能力較差，因此在反演之間需要進行道集優化處理。

由于彈性阻抗(Elastic Impedance，簡稱EI)反演穩定性高，抗噪性強，實現簡單，受到了廣大石油地球物理勘探工作者的青睞。彈性阻抗由BPAmoco公司的Connolly于1999年正式發表，將界面的AVO反射信息視作為地層中某種類似于縱波阻抗的相對變化的參數，這個參數被定義為彈性阻抗，在不同入射角情況彈性阻抗的差異可以用于儲層的預測。雖然彈性阻抗可以視作廣義的縱波阻抗，但Whitcombe等(2002)意識到彈性阻抗的量綱會隨著入射角的變化而變化，因此，對彈性阻抗方程進行了標準化。隨著研究的深入，彈性阻抗的概念也得到了拓展。Martins等(2002)證實了彈性阻抗反演在實際應用中的潛力。Duffaut等(2000)利用Connolly的方法推導了橫波彈性阻抗(Shear-wave Elastic Impedance,SEI)方程。Cambois(2000)從彈性阻抗中提取彈性參數，并與AVO反演進行了對比，認為彈性阻抗具有更好的抗噪能力，彈性阻抗的反演效果要優于AVO反演。但Mallick等(2000)對彈性阻抗反演的相關問題進行了深入研究，認為利用擬合法從彈性阻抗中提取彈性參數噪聲極為敏感。王保麗等探索了彈性阻抗反演在實際地震資料中的應用，最先提出了角度子波的概念，設計了彈性阻抗反演的一般流程，并得到了基于拉梅常數以及縱橫波阻抗的彈性阻抗方程。為了減小流體因子計算的累計誤差，印興耀等(2010)推導了基于Russell近似的流體彈性彈性阻抗方程。劉曉晶等(2016)對基追蹤彈性阻抗反演實現了深層流體因子的反演。Zong Z Y等(2012)為提高反演彈性參數額可靠性與穩定性，將Cauchy約束引入到彈性參數提取中，提出了彈性阻抗隨偏移距/入射角變化(Elastic impedance Variation with Offset or incident Angle,簡稱EVO/EVA)疊前地震反演方法。

綜合目前的疊前地震反演方法，國內外的相關研究方法主要存在以下問題：目前AVO反演與EI疊前地震反演均是同時反演得到待反演的三個彈性參數信息，由于各參數對反射系數的貢獻度不同且待反演彈性參數之間存在一定的相關性，使得疊前反演獲得的各參數精度不同、穩定性不同，尤其是密度項反演不穩定。因此，有必要開發一種疊前地震反演方法及系統。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明提出了一種疊前地震反演方法及系統，可高效完成疊前地震反演，提高地震反演的穩定性與精度，降低相對誤差。