1、地震儲層描述-利用地震資料預(yù)測儲層橫向變化的厚度、孔隙度2004年2月1 巖石內(nèi)的孔隙Pinhead vugs(A &B)Oval vugs(C&D)Models of gypsum rosette(D&E)(By .C.Vahrenkamp,1995) 2 測井儲層解釋Sheales and siltsDolomitepore(By .S.W.Tinker,1995) 345 地震速度反演Porosity in hot colours Up to 35%Cold colors less than 10%(By .S.W.Tinker,1995)ws-wackstone粒泥灰?guī)r6教學(xué)內(nèi)容 儲層

2、厚度橫向變化預(yù)測 理論基礎(chǔ)，技術(shù)方法 儲層孔隙度橫向變化預(yù)測 理論基礎(chǔ)，技術(shù)方法 共3次課12學(xué)時7一、儲層厚度橫向變化預(yù)測（一） 理論基礎(chǔ)1 儲層頂?shù)酌娣瓷錁O性相反條件下頂?shù)酌娣瓷洳ǖ南喔勺饔? 儲層頂?shù)酌娣瓷錁O性相同條件下頂?shù)酌娣瓷洳ǖ南喔勺饔? 不規(guī)則砂體或薄互層砂包的地震響應(yīng)4 波阻抗?jié)u變儲層的地震響應(yīng)（二） 技術(shù)方法1 高保真、高分辨率地震處理2 時差法儲層厚度大于1/4波長時儲層厚度橫向變化預(yù)測3 振幅法-儲層厚度小于1/4波長時儲層厚度橫向變化預(yù)測4 其他方法8一、儲層孔隙度橫向變化預(yù)測（一） 理論基礎(chǔ)1 影響速度的地質(zhì)因素（巖性、孔隙度、 充填介質(zhì)、 飽和度、壓力）2 孔隙性儲

3、層的孔隙度與速度關(guān)系-時間平均方程3 含氣的孔隙性儲層或裂縫性儲層孔隙度與 速度、密度關(guān)系（BIOT-GEERSTMA方程）（二） 技術(shù)方法1 合成聲波測井（井約束或無井約束反演）2 孔隙度剖面解釋9一、儲層厚度橫向變化預(yù)測（一） 理論基礎(chǔ)1、 儲層頂?shù)酌娣瓷錁O性相反條件下頂?shù)酌娣瓷洳ǖ母缮孀饔?011正反射與負(fù)反射及地震波顯示的極性 負(fù)極性顯示正極性顯示12厚層頁巖中的楔狀鑲嵌薄層砂體的地震響應(yīng) 13Widess圖解14Widess圖解15H= H= /216H= /4, H= /817H= /16H= /3218 1）當(dāng)h=/4，頂面正反射波的主波瓣（波谷）與底面負(fù)反射波的（上）次波瓣（波

4、谷）迭合，底面負(fù)反射波的主波瓣（波峰）與頂面正反射波的（下）次波瓣（波峰）迭合，從而頂?shù)酌娣瓷洳ǜ缮娴雍蟮膹?fù)合波達(dá)到最大振幅，也就是說，來自頂?shù)酌娴姆瓷洳ǖ竭_(dá)檢波器時，任何時刻頂?shù)酌娣瓷洳ǖ恼駝臃较蚨家恢拢@種物理現(xiàn)象叫諧振，復(fù)合波的振幅叫調(diào)諧振幅。討論19 2）當(dāng)h/4，頂面反射波的主波瓣（波谷）與底面反射波的次波瓣迭合，底面反射波的主波瓣（波峰）與頂面反射波的次波瓣迭合，所以，頂?shù)酌娴闹鞑ò暾純?yōu)勢，復(fù)合的相位極性與頂?shù)酌娴姆瓷洳ㄖ鞑ò甑臉O性一致，因此，復(fù)合波具最大振幅的兩個主波瓣與地層的頂?shù)酌鎸?yīng)，兩個主波瓣之間的時間厚度也就是地層的時間厚度。 因此，當(dāng)h/4時，通過復(fù)合波的個主波瓣就可

5、以識別地層的頂?shù)酌妗?0 3）當(dāng)h/4，時, 頂面反射波的主波瓣（波谷）與底面反射波的主波瓣(波峰)開始迭合，隨厚度減小，頂?shù)酌娴闹鞑ò曛饾u不占優(yōu)勢，復(fù)合的相位極性與頂?shù)酌娴姆瓷洳ㄖ鞑ò甑臉O性偏差也越來越大，復(fù)合波具最大振幅的兩個主波瓣與地層的頂?shù)酌娌粚?yīng)，兩個主波瓣之間的時間厚度明顯大于地層的時間厚度。所以，當(dāng)h/4時，用地震記錄最大振幅相位與反射界面不對應(yīng)，地震波無法識別地層的頂?shù)酌?2122(4）h/4時，地層厚度與振幅呈線性正比，據(jù)Widess推導(dǎo)，復(fù)合波振幅與薄層厚度關(guān)系可用下式表示： 例如，當(dāng)h=/4時，Am/ A 0=1.595，=44.8米，所以，h=44.81.598/(43

6、.1415)=5.69米，這與四分之一波長時的5.6米非常接近。 h=Am/4A 023 5)可分辨薄層與可檢測薄層h/4時，盡管不能通過反射波識別地層的頂?shù)酌?，但可以通過復(fù)合波的振幅計算薄層厚度。 在薄層研究中，把h/4時，通過復(fù)合波的主波峰與主波谷間的時間厚度直接讀出的厚度的薄層稱為可分辨薄層（resolved bed）；而把h/4時，只能通過復(fù)合波振幅來計算厚度的薄層稱為為可檢測薄層（detected bed）。242、頂?shù)酌鏄O性相反的條件下時間域內(nèi)最小相位子波可分辯的最小厚度理論極限25地震垂向分辯率模型1/4至1/8波長區(qū)域26地震垂向分辯率模型1/4至1/8波長區(qū)域27頂?shù)酌鏄O性相

7、反的楔形地層的地震響應(yīng)28模擬結(jié)果表明：1）當(dāng)h/2，楔狀儲層的頂?shù)酌婺芡耆珠_（有效子波長度為2個主周期）。2）當(dāng)h/4，代表頂?shù)酌娴膬蓚€波谷仍能分開。頂?shù)酌娴膬蓚€正反射波相干減弱。3）當(dāng)h/8，代表頂?shù)酌娴膬蓚€波谷合并為一個，頂?shù)酌娌荒芊珠_，振幅相干加強，當(dāng)h0 ,為兩個正反射界面的合并，復(fù)合波的振幅AC接近于單個反射振幅的兩倍。29舉例分析30對于薄層砂體，復(fù)合波振幅只與砂體厚度成正比，與位置無關(guān)。5、砂層組的地震響應(yīng)31舉例分析濟陽坳陷XY1232波阻抗過渡變化，逐漸增大或逐漸減少，如曲流河砂壩向上逐漸變細(xì)，海退中砂壩的向上逐漸變粗6、過渡層的反射33341-正反射2-負(fù)反射3-薄層砂

8、體，頂?shù)酌鏄O性相反，RC相同，代表致密流體飽和砂層或致密砂巖層4-薄層砂體，頂?shù)酌鏄O性相反，RC相同，代表氣體飽和高孔隙砂層355-反射弱，低頻，斜對稱波形（但與薄層的對稱波形相反）代表孔隙度向下逐漸減小，波阻抗增大的厚層砂體。6-代表孔隙度向下逐漸減小，波阻抗增大的中厚層砂體。7、代表孔隙度向下逐漸減小，波阻抗增大的厚層砂體。363738作業(yè)：砂層組的正演地震模擬實驗 制作一個厚層泥巖內(nèi)砂層組或厚層灰?guī)r地層內(nèi)的薄孔隙層的二維地質(zhì)模型（最好從實際資料出發(fā)），用合成記錄方法做正演模擬，并對結(jié)果做振幅-厚度分析，編寫一份實驗報告39砂層組正演地質(zhì)模型砂層泥巖40洞穴層正演地質(zhì)模型灰?guī)r洞穴41 1、

9、FRESNEL ZONE漸變-如果波阻抗差 緩慢變化，則反射波忠實地按響應(yīng)比例變化突變-如斷點，則突變點的地震反射波并不是按幾何地震學(xué)中“共深度點”原理產(chǎn)生突變，因為共深度點無限小的點只能反射回?zé)o限小的反射能量，實際上共深度點的反射波并不是來自于一個點，而是來自于一定范圍的一個面，一般是圓，F(xiàn)RESNEL對參加反射的面積范圍作了定量的描述，所以這個圓叫做FRESNEL ZONE 。二、橫向分辨率 -分辨橫向上終止點的能力42 2、FRESNEL ZONE- 半徑R43443、FRESNEL模型分析 1-砂巖透鏡體454、FRESNEL模型分析 2-礁塊465、FRESNEL模型分析 -斷層47

10、5、FRESNEL實例分析斷層附近反射波的漸變，振幅減弱。斷點-二分之一振幅值點。斷層點48FRESNEL實例分析斷層附近反射波的漸變，振幅減弱。斷點-二分之一振幅值點。斷層點49第一章總復(fù)習(xí)波阻抗；反射系數(shù)；反射極性；地震記錄；分辯率50地質(zhì)界面-波阻抗界面-反射波-地震記錄-分辯率51薄層灰?guī)r相干加強相干減弱頂?shù)卓赊q厚層砂巖風(fēng)化殼52作業(yè)1、完成以下巖性剖面的地震響應(yīng)，包括：1）波阻抗；2）反射系數(shù)；3）反射極性、4）地震記錄（注意振幅，利用地震子波FP=40HZ或利用地震子波FP=20HZ） 圖 3所示： 2、討論各種地質(zhì)界面與反射波的關(guān)系53HOME WORK54地震反演為什么要反演反

11、演方法遞推反演道積分反演模型反演55地震合成記錄-回顧 人工合成地震記錄(synthetic seismograms)就是通過一口井的聲波、密度資料構(gòu)建一個波阻抗曲線、反射系數(shù)序列，通過反射系數(shù)序列與理論地震子波的褶積(convolution)得到一個人工合成的地震記錄道，它可以與井旁的地震記錄道進(jìn)行對比，從而獲取鉆井剖面上有關(guān)地質(zhì)界面、反射界面的信息。5657為什么要反演58砂巖V=5000m/s泥巖V=3500m/s596061反演方法直接反演反子波62Ri=i+1vi+1 + ivii+1vi+1 - ivii+1vi+1 ivi直接反演遞推反演得到的波阻抗可以利用Gardner公式從波

12、阻抗中分離出速度和密度。0.31V0.25V=2.55(v)0.8 =0.39(v)0.2利用公式，可逐層遞推計算出第i層的波阻抗，這就實現(xiàn)了界面型反射剖面向巖層型的轉(zhuǎn)換。63直接反演道積分反演i+1vi+1 iviR6465模型反演測井約束波阻抗反演基于模型的地震反演，首選要建立油藏地質(zhì)模型，通過正演算法制作合成地震剖面，正演算法可以采用簡便的褶積模型算法,即用地層反射系數(shù)與地震子波的褶積來制作，也可以用嚴(yán)格的波動方程理論進(jìn)行正演。然后，將正演的地震剖面同實際地震剖面比較，根據(jù)比較結(jié)果，反復(fù)修正地質(zhì)模型，制作新的地震模型，以最佳地符合地震資料。最終被修改的模型就是反演的結(jié)果。66模型反演的典型代表是西方地球物理公司的SLIM地震巖性模擬67測井約束波阻抗反演