叠前反演1(AVO)

AVO技术•1、AVO分析的基本理论•2、AVO正演•3、AVO反演AVO的基本含义AVO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AVA。AVO为振幅随炮检距变化(AmplitudeVariationwithOffset)或(AmplitudeVersusOffset)的缩写。AVA为振幅随入射角变化(AmplitudeVariationwithincidentAngle)的缩写。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，AVO和AVA是等价的概念。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，(见下面的(1))，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(见下面的(2))。均方根速度。双程时间深度偏移距这里直射线：RMSRMSVttVdXVtXdX,,2,:,2tan)1(000总旅行时间隔速度这里射线参数：tVtVXVINTRMSINT,:,sin)2(2基本的岩石物理概念•AVO响应依赖于有孔隙的含油气岩石中的P波速度(VP)、S波速度(VS)和密度()的特性。2PVsV34K,=Lamé系数=密度K=λ+2/3岩石体积模量密度•密度影响可以用以下方程表示：)S1(ρSρ)1(ρρwhcwwmsat氢、水的下标含水饱和度、骨架、碳含水饱和度孔隙度密度，这里：wsat,m,hcwSρ,•1、Castagna经验公式：•VP=1.360+1.16VS•2、Smith经验公式：•VP=1.425VS+0.79•3.甘利灯经验公式:•VP=0.937+1.35VS•4.李庆忠经验公式:•VP=0.0874VS2+0.094VS+1.25纵横波转换经验公式流体替换公式•Biot-Gassmann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体成分改变对地震响应特征的影响。satsatsatP34KVsatsatsVAVO分析的基础理论公式：Zeoppritz方程•其中，为纵波反射系数，为横波反射系数，为纵波透射系数，为横波透射系数。式中、、、、为上下介质的纵波、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Zoeppritz方程所表述的反射系数公式中的一个特例。1、Aki-Richards近似公式2、Shuey近似公式Shuey公式的物理意义P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。四个单层模型(a)、VP、和都增加(b)、VP增加、减小(d)、VP、和都减小(c)、VP减小、增加四类AVO异常这是摘自Castagnaetal(1998)文章里的图7，更详细地说明了4类异常的概念气层AVO异常分类表分类相对声阻抗象限截距梯度振幅和偏移距I比下覆地层单元高IV+-减少II与下覆地层相当II、III或IV+或--增加或减少可改变极性III比下覆地层单元低III--增加IV比下覆地层单元低II-+减少三、AVO处理技术研究•1、AVO分析的基本理论•2、正演模拟及目的层流体替换•3、AVO反演输入为含水饱和度为50%输出为含水饱和度为100%输入为含水饱和度为50%输出为含水饱和度为50%曲线对比含水饱和度为50%含水饱和度为30%含水饱和度为80%含水饱和度为100%原始曲线曲线对比合成的道集数据截距与梯度的乘积剖面截距与梯度的交会图交会图分区在剖面上的显示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。三、AVO处理技术研究•1、AVO分析的基本理论•2、地震数据的叠前保幅处理•3、正演模拟及目的层流体替换•4、CMP道集处理（超道集、•角道集、部分叠加）•5、AVO反演截距/梯度分析道集AVO分析截距梯度综合分析AVO属性剖面P波剖面和G波剖面依据Aki和Richard以及Shuey的结果，在一定的假设条件下即△ρ、△VP、△VS分别相对于ρ、VP、VS比较小，且VP/VS=2，于是得到如果我们把ρVP定义为纵波波阻抗，把△㏑（ρVP）定义为纵波的反射系数；把ρVS定义为横波波阻抗，把△㏑（ρVS）定义为横波的反射系数。那么，在法线入射情况下，代表纵波反射振幅的截距P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G等于1/2纵波反射系数与横波反射系数之差。P波剖面G波剖面图4-3原始CRP道集图4-4主测线377超道集图4-6主测线377角道集近远图4-8主测线409近、远偏移距剖面的对比近远图4-9沿层近、远偏移距切片的对比图4-10主测线409截距剖面图4-16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。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，从而预测出气层的分布范围。3、CMP存在归位不准的问题，建议使用CRP道集，特别是地层存在倾角时。