基于逆算子估计的叠前地震反演方法

发布时间：2020-07-23 02:03

【摘要】：叠前地震反演是获得地下含油气储层相关参数最有效的方式之一。相比于叠后反演方法,利用叠前地震反演方法可以更为精确地提取反映岩石含油气性以及岩性的属性参数,从而提高流体识别和储层预测的精度。对于AVO反演或弹性阻抗反演,影响反演效果的主要有3个因素:反演算法、正演方法、反射特征方程。反演算法是反演得以实现的重要工具,只有借助科学有效的算法才能稳定地实现反演这一过程;正演方法旨在刻画真实地下波场,高精度的正演方法可以提高反演的精度;反射特征方程则可以看做反演的目标。反演过程可以看做:以反射特征方程作为反演最终目的,反演算法贯穿整个反演过程,正演方法建立起反射特征方程与实际数据之间的联系,三者之间相辅相成。首先是反演算法。传统反演算法以优化算法为主,而本文中采用的逆算子估计反演算法则利用了直接求逆的思路。算法的关键在于寻找存在逆函数的子域,进而可以在子域内直接求逆,这种解决反问题的思路不同与一般的优化类算法所采用的直接搜索解的方式,具有更高的稳定性。相比于传统的优化算法,逆算子估计算法在计算效率方面较低,但是逆算子估计算法稳定性较好,因此本文从稳定性和计算效率两个方面考虑,提出了一种兼顾两者的新算法:信赖域逆算子估计算法,首先利用传统优化算法为逆算子估计过程提供优质候选模型,然后改变参数空间的中心,省去随机生成模型的消耗,从而提高逆算子估计算法的计算效率,两种方法的结合兼顾了反演的计算效率和稳定性。其次是正演方法。在地震反演中,地震信号可以认为反射系数与地震子波的褶积,在此过程地震子波振幅保持不变。本文提出一种修正的褶积模型,将透射损失融入褶积过程中,表现为子波振幅的衰减,修正褶积模型更加真实刻画地震信号形成过程。基于修正褶积模型建立新的反演目标函数,反演得到的反射系数消除了透射损失的影响。与基于常规褶积反演得到的反射系数相比较,此方法保证了更多有效信息的体现。最后对反射特征方程展开研究。本文针对不同的地质背景和反演目标提出了基于不同的反射特征方程的反演方法:一、针对强差异界面提出了非线性反演方法;二、针对复杂孔隙储层构建了一种新型流体因子:等效流体体积模量,由于其剔除了岩石骨架的影响,对孔隙条件复杂储层比一般流体因子有更好识别效果;三、针对密度敏感地区提出了更为稳定的密度两项近似反演方法。
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P631.4
【图文】：

第一章 引言流体等效体积模量，对于有多相流体则可以量，计算公式为1go wf g o wS S SK K K K ，gK gS oS 和wS 分别表示气，油和水的饱和度，的拉梅参数等，Gassmann 流体项在一定程度实 Gassmann 流体项还受矿物基质模量 干岩合影响，即固液两相是耦合在一起的，这种耦鑫指出，等效流体模量fK单纯只与含水饱和度不受孔隙度的影响，即可实现固液解耦，从而

基于逆算子估计的高敏度流体因子叠前地震直接反演本文构建了一种固液解耦的新型流体因子：等效流体体积模量 由于剔除了岩石骨架的影响，对孔隙条件复杂储层比一般流体因子有更好的识别效果 借助多孔弹性介质岩石物理模型，建立了 Gassmann 流体项与等效流体体积模量的直接关系 最后，利用Russell 近似式推导了基于等效流体体积模量的 Zoeppritz 方程的近似式以及弹性阻抗方程，并建立了一种稳定获取等效流体体积模量的叠前地震直接反演方法，以提高流体识别的准确度 基于逆算子估计的高稳定两项近似密度反演方法通过 AVO 三参数反演可以得到较为可信的纵波速度，因为纵波速度在反射特征方程中贡献率最大 为了更加稳定地反演密度，需要提高密度对反射系数的贡献率 本文借助 Gardener 经验公式，将 Aki-Richards 近似式转化成由横波速度和密度表示的两项近似方程，两项近似相比于三项具有诸多优点，可以帮助 AVO 反演获得更为可信的密度信息

中国石油大学ξ华东ο硕士学位论文其 中 ， d (i ), i 1,2,3是 不 同 角 度 的 地 震 数 据 求 解 的 过 程, [ 1 2 3]TJJ J J J J,A 以及 G 可以通过其他途径得到 求解利用逆算子估计的具体实现方法在下文中阐述，反演结果为纵波速度反射系数 横波速度反射密度反射系数 下面是一个实际的井资料模型，包括横波速度 纵波速度以及系数.三参数模型值如图 2-1 所示

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本文编号：2766694