專利名稱：：一種利用振幅隨偏移距變化特征提高油氣檢測精度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及石油地球物理勘探技術(shù)，是一種在改善常規(guī)振幅隨偏移距變化(AV0)反演結(jié)果可靠性的同時(shí)，利用振幅隨偏移距變化特征提高油氣檢測精度的方法。
背景技術(shù)：
：地震勘探是通過人工方式(炸藥、可控震源、氣槍等)激發(fā)地震波，在地表或地下以一定的方式用單分量或多分量傳感器記錄地下介質(zhì)的振動(dòng)情況，由于地震波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其路徑、振動(dòng)強(qiáng)度和波形將隨所通過介質(zhì)的性質(zhì)及界面的幾何形態(tài)的不同而發(fā)生變化，通過對(duì)傳感器記錄的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析以獲取地下的介質(zhì)性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，進(jìn)而尋找油氣等礦產(chǎn)資源的地球物理勘探方法。利用地震波研究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，主要在于兩個(gè)方面利用時(shí)間剖面中所包含的有關(guān)反射、折射波的旅行時(shí)來勘測和提供有利于油氣聚集的構(gòu)造部位，并確定地層和構(gòu)造圈閉的形態(tài)；利用地震波的動(dòng)力學(xué)特征(如振幅、頻率)來提供地層全面的信息以及與油氣藏的構(gòu)造部位有關(guān)的巖性信息。早先，由于油氣勘探和開發(fā)還處于大規(guī)模的勘探階段，利用地震波在地球內(nèi)部傳播的旅行時(shí)信息就可以來圈定構(gòu)造的形態(tài)和位置。早在20世紀(jì)出，人們就發(fā)現(xiàn)地震波的振幅隨入射角(偏移距)的增加而發(fā)生變化，但由于受當(dāng)時(shí)的計(jì)算和技術(shù)條件限制，這一發(fā)現(xiàn)沒有被很快應(yīng)用到地震勘探中。1955年，Koefoed通過研究不同模型巖性參數(shù)的反射系數(shù)變化規(guī)律，提出泊松比是影響振幅隨偏移距變化的主要因素，并指出在不久的將來，利用反射系數(shù)曲線的形態(tài)分析巖性特征是十分可能的。然而，由于60年代共深度點(diǎn)技術(shù)(CDP)的巨大成功，掩蓋了人們對(duì)地震波的動(dòng)力學(xué)特征所反映的巖性變化的注意力。在水平層狀地層假設(shè)條件下，借助于適宜的地面檢波器和炮點(diǎn)組合，使用CDP技術(shù)可以記錄到多次覆蓋的地震資料，對(duì)記錄的地震資料進(jìn)行分選，可以構(gòu)成CDP道集，疊加同一CDP道集中的地震道，將增強(qiáng)來自地下同一反射點(diǎn)的一次波，削弱多次波和隨機(jī)噪音，進(jìn)而提高地震資料的信噪比。但是rCDP疊加在增強(qiáng)一次反射波的同時(shí)，也丟失了地震振幅的許多信息，這些信息對(duì)巖性研究和直接探測油氣是至關(guān)重要的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及勘探精度、要求和難度的不斷提高，迫切需要從地震資料中提取盡可能多的信息以提高油氣勘探的成功率，在80年代初，"亮點(diǎn)"技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，但是"亮點(diǎn)"技術(shù)是一個(gè)定性的、不確定的、相對(duì)的概念，一般只適用于埋藏較淺、較新的地層，若儲(chǔ)層泥巖含量較高，氣層較薄，地層為薄互層結(jié)構(gòu)時(shí)，氣層頂面反射可能為弱反射，則亮點(diǎn)技術(shù)不再適用。為此，Ostrander(1982，1984)首先研究了利用反射系數(shù)隨入射角變化識(shí)別"亮點(diǎn)"型含油氣砂巖的AVO技術(shù)。盡管這一技術(shù)在墨西哥灣等地的油氣儲(chǔ)層預(yù)測中取得了一系列的成功，但是，地震波的振幅隨入射角(偏移距)變化是地層巖石性質(zhì)變化的綜合響應(yīng)，僅利用這種定性的描述無法得到關(guān)于巖性和孔隙流體成份變化的定量信息。為了從地震振幅隨入射角變化的特征中提取有關(guān)巖性和孔隙流體變化的定量信息，許多學(xué)者研究了不同地層參數(shù)變化對(duì)反射振幅的敏感性和響應(yīng)特征(Bortfeld，1961;Richards&Frasier，1976;Aki&Richards,1980;Shuey，1985;Hilterman，1990;Mallick，1993;Fatti，1994;Goodway，1997;Gray，1999;Wang，1999)，并從不同角度給出了描述反射振幅隨入射角變化的近似公式，這些公式都可以統(tǒng)一表示為如下形式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(1)上式中，A，B，C為要反演的地層參數(shù)或AVO屬性，乂(力為與角度有關(guān)的權(quán)系數(shù)，^為角度域地震數(shù)據(jù)的入射角。對(duì)于不同的形式的反射系數(shù)近似公式，提取的AVO屬性也不盡相同，而不同的AVO屬性反映了不同地層參數(shù)對(duì)油氣儲(chǔ)層的敏感程度(如圖1所示)，AVO分析的實(shí)質(zhì)就是選擇近似精度高的AVO公式可靠地提取對(duì)油氣儲(chǔ)層最敏感的AVO屬性。其中，Shuey(1985)給出的用三個(gè)角度項(xiàng)表示的突出泊松比的近似公式在早期的AVO分析中發(fā)揮了重要作用，也是目前工業(yè)上廣泛使用的截距一梯度AVO分析方法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。理論上，利用該公式可以同時(shí)得到截距、梯度、曲率等三個(gè)屬性，但是，由于AVO分析假設(shè)地震記錄是一次反射波與地震子波的褶積，而實(shí)際地震記錄同時(shí)記錄了轉(zhuǎn)換波、多次波及各種噪音，隨著偏移距(入射角大于25。)的增大，用(1)式描述實(shí)際地震記錄的振幅將會(huì)引起很大的誤差，加上地震子波的變化和處理中振幅的不保真，同時(shí)估計(jì)三個(gè)屬性是十分困難的。因此，在常規(guī)AVO分析中，主要利用近、中偏移距的資料估計(jì)截距、梯度兩個(gè)參數(shù)，即將疊前CDP道集經(jīng)角度道轉(zhuǎn)換后，不同角度道形成一個(gè)角度道道集，對(duì)角度道集按(1)式取前兩項(xiàng)進(jìn)行擬合即可得到截距、梯度。盡管截距、梯度建立了振幅隨偏移距的變化與巖石特性聯(lián)系，但是截距和梯度不能反映特定的巖性變化或地層中是否含有碳烴化合物，而且兩個(gè)參量涉及縱波速度、橫波速度、密度等三個(gè)彈性參數(shù)，只能通過近似或經(jīng)驗(yàn)關(guān)系進(jìn)行參數(shù)分離，這使得常規(guī)AVO技術(shù)很難或無法識(shí)別部分飽和儲(chǔ)層，有時(shí)甚至?xí)o解釋人員帶來許多錯(cuò)誤的結(jié)論。1994年，F(xiàn)atti給出了以縱、橫波相對(duì)阻抗表示的近似公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中，p為地層密度，oc和(3分別為地層的縱、橫波速度，Ip和Is分別為縱、橫波阻抗，e為縱波入射角，A表示上下界面地層參數(shù)的變化量。當(dāng)入射角比較小時(shí)，tan^-sin^趨近于零，且在a/"[]2假設(shè)下，第三項(xiàng)相對(duì)前兩項(xiàng)而言可以忽略不計(jì)，這樣利用略去第三項(xiàng)的(2)式可以很容易的提取縱、橫波阻抗等屬性。結(jié)合目前最有效的拉梅常數(shù)油氣檢測方法ap-叩-X/lLi，簡稱LMR，其中X為拉梅常數(shù)，p為剪切模量，Goodway(1997))，即可得到//p=/^，Ap="_2pp，=-2(3)盡管利用Fatti公式可以很容易的提取LMR型彈性參數(shù)，對(duì)AVO技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用提供了便利條件。但是該過程需要先求取縱、橫波阻抗反射率，然后再對(duì)反演的波阻抗數(shù)據(jù)體平方運(yùn)算得到Xp和W)等參數(shù)，如果假設(shè)估計(jì)的縱波阻抗^服從均值為Ip、方差為a/的正態(tài)分布N(Ip，cjp2)，橫波阻抗A服從均值為Is方差為cj的正態(tài)分布N(Is，cjs2)，艮P:/,/p+ep，e尸口W(0,o""(4.1)/s=/s+^，&。^(0，^)(4.2)假設(shè)Ip和Is為相互獨(dú)立的隨機(jī)變量，且縱、橫波阻抗的方差滿足CJp《C^則估計(jì)的pp和Xp的方差分別為r(//p)4/2o^(5.1)K(;i/)20/10o^=5^/)(5.2)從(5.1)(5.2)式可以看出，不考慮地震子波、初值、低頻背景、先驗(yàn)約束等因素對(duì)反演結(jié)果的影響，pp和入p的反演結(jié)果直接取決于縱、橫波阻抗反演結(jié)果的可靠性，如果地震資料中含有噪音使得縱、橫波阻抗反演結(jié)果不確定，則提取的HP和Xp將十分不可靠，特別是對(duì)人p的影響更為嚴(yán)重。另外，就目前的地震資料品質(zhì)，利用Fatri公式提取的橫波阻抗差異剖面的可靠性本身就比較低，再利用這些結(jié)果進(jìn)一步提取的WD和Xp參數(shù)將會(huì)帶來很大的不確定性，特別是當(dāng)資料的信噪比較低或中遠(yuǎn)偏移距信息較少時(shí)，這種不確定性將會(huì)給解釋帶來錯(cuò)誤的結(jié)果(Gray，1999，2002)。為了提高LMR參數(shù)提取的可靠性，Gray(2002)給出了利用拉梅常數(shù)、剪切模量表示的反射系數(shù)近似公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>理論上，利用(6)式可以同時(shí)提取入、p、p等三個(gè)對(duì)油氣儲(chǔ)層非常敏感的獨(dú)立參數(shù)，而且還可以構(gòu)建LMR屬性。但是，首先，由于在地層參數(shù)轉(zhuǎn)換中忽略了微分的高階項(xiàng)，與(2)式相比，(6)式降低了反射系數(shù)的近似精度(如圖2所示)；其次，(6)式由三項(xiàng)構(gòu)成，而且第三項(xiàng)反映了變化尺度很小的地層密度對(duì)反射振幅的貢獻(xiàn)，要想可靠的獲取這三個(gè)參數(shù)就需要多種先驗(yàn)約束，需要參與反演的數(shù)據(jù)包含更多的遠(yuǎn)道信息，隨著入射角(偏移距)的增加，反射系數(shù)近似公式的誤差和地震振幅的畸變(由于噪音、資料處理、波場干涉等因素)也越大，這就不可避免的增加了反演結(jié)果的不確定性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供提取與巖性和孔隙流體密切相關(guān)屬性的一種利用振幅隨偏移距變化特征提高油氣檢測精度的方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)具體步驟包括(l)激發(fā)地震波并記錄工區(qū)地震波，按常規(guī)地震資料處理流程對(duì)記錄的地震資料進(jìn)行相對(duì)lK幅保持的高保真處理，形成可直接用于振幅隨偏移距變化分析的正常時(shí)差校正后的道集；(2)利用下式將步驟(1)中偏移距域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到角度域中，得到角度道集，tan0=J(7)其中，X為炮檢距，V為地層速度，t。為零偏移距旅行時(shí)；(3)以已知工區(qū)的背景泥巖線趨勢p^a+n為約束，利用下式進(jìn)行2)/(Vp+2)和A(叫)/(mp)屬性反演<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>(8)式中兩個(gè)AVO屬性的提取過程可以轉(zhuǎn)化為求解下面的方程組:(義/"2))<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>(9)其中，m和n為工區(qū)內(nèi)縱、橫波速度的擬合系數(shù)，p為地層密度，a和卩分別為地層的縱、橫波速度，入和(Ll分別為拉梅常數(shù)和剪切模量，A表示上下界面地層參數(shù)的變化量，《，i=l，2，…，n為步驟(2)中得到角道集地震數(shù)據(jù)的入射角；(4)對(duì)以上反演的兩個(gè)AV0屬性進(jìn)行疊后反演得到A7^i+2及(ip;第j個(gè)反射界面上屬性A(ViLi+2)/(ViLi+2)和A0apyaip)可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>+(如2、=(W)根據(jù)地震反演的道積分算法，即可得到人/V+2和pp:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(U.2)其中，(義/〃+2)。禾n(^)。分別為參數(shù)人/n+2和(ip的初值，由測井資料建立的低頻模型提供。利用(11.1)和(11.2)式對(duì)步驟(4)中地震屬性A(人/(i+2)/(Via+2)和A(jip)/(w))逐道進(jìn)行疊后反演，即可得到參數(shù)X/V+2和iip;(5)利用X/V+2及W3計(jì)算其它地層參數(shù)；a/y^W〃+2(12.1)義/〃=(義///+2)—2(12.2);i"(〃p)(義///)(12.3)Pp=V^(12.4)cc/3=^P-2〃/(12.5)利用V)a+2及pp地震屬性按(12.1)(12.5)式進(jìn)行道間運(yùn)算，得到其它地震屬性；(6)利用屬性A(Vp+2)/(入/(Li+2)和A0ip)/0ip)分別定性分析孔隙中的流體異常和地層巖性的變化，再結(jié)合(12.1)(12.5)式提取的彈性參數(shù)來進(jìn)行油氣檢測。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用振幅隨偏移距變化特征提高油氣檢測精度的方法，其特征在于以工區(qū)背景泥巖線趨勢P:ma+n為約束，對(duì)步驟2)形成的角道集剖面按步驟3)進(jìn)行AV0屬性擬合，得到^(^>+2)/(入/p+2)和A()ip)/(!ap)屬性剖面。本發(fā)明還通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)以已知測井資料為低頻模型，對(duì)步驟3)中得到的屬性A(XAi+2)/(X/p+2)和厶(叩)/(^)按步驟4)進(jìn)行疊后反演，得到Vp+2和pp參數(shù)。按步驟5)對(duì)步驟4)中得到的人/V+2和pp參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，得到入p、pp、X/H及縱、橫波阻抗等參數(shù)。利用屬性A(Vp+2)/(入/V+2)和A0ip)/Op)分別定性分析孔隙中的流體異常和地層巖性的變化，再結(jié)合步驟5)中提取的多種彈性參數(shù)進(jìn)行拉梅常數(shù)油氣檢測綜合油氣檢測。本發(fā)明具有如下特點(diǎn)本發(fā)明的AVO分析公式具有和Fatti近似相同的精度，提高了AVO分析的可行性和可靠性；本發(fā)明的AVO公式具有和Fatti公式相似的形式，降低了反演矩陣的奇異性；本發(fā)明提取的兩個(gè)AVO屬性對(duì)地層巖性和孔隙流體成份非常敏感，便于直接識(shí)別地層巖性變化和孔隙流體成份；本發(fā)明提取的屬性經(jīng)過簡單的疊后反演就可以直接得到pp和Xp等與儲(chǔ)層流體和巖性變化密切相關(guān)的地層參數(shù)，降低了常規(guī)反演方法中的不確定性。圖1為不同彈性參數(shù)對(duì)巖性和孔隙流體的響應(yīng)特征對(duì)比；圖2為本發(fā)明的AVO公式精度分析，其中黑線(Zoeppritz)代表反射系數(shù)的理論值，o(Fatti)為Fatti近似公式的計(jì)算結(jié)果，□(Gray)為Gmy近似的計(jì)算結(jié)果，*(New)為本發(fā)明近似公式的計(jì)算結(jié)果；圖3為屬性A(入小+2)/(入/V+2)對(duì)不同巖性和孔隙流體的特征響應(yīng)；圖4為實(shí)際測井?dāng)?shù)據(jù)的屬性A(Hi+2)/(入/p+2)與A(iiip)/aip)交會(huì)圖；圖5.1為常規(guī)AVO截距剖面；圖5.2和5.3為利用本發(fā)明的方法提取的新屬性A(Hi+2)/(人/iu+2)和A(叩)/Op);圖6為含噪模型數(shù)據(jù)(噪音為20%)反演的LMR參數(shù)的精度對(duì)比圖，其中實(shí)線代表理論值，虛線代表本發(fā)明提取的LMR參數(shù)，點(diǎn)線代表Fatti公式提取的結(jié)果。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供的方法，其具體實(shí)施方式為(1)激發(fā)地震波并記錄地震波，按常規(guī)地震資料處理流程進(jìn)行相對(duì)振幅保持的高保真處理，形成可直接用振幅隨偏移距變化AVO分析的正常時(shí)差校正后的道集；(2)與常規(guī)AVO反演方法相類似，首先對(duì)輸入數(shù)據(jù)抽取疊前角度道集；(3)以背景泥巖線趨勢為約束，在疊前角度道集上利用公式(8)提取AVO屬性A(入/V+2)/(X/iu+2)和Aaip)/()ip);(4)利用(11.1)和(11.2)式對(duì)屬性A(人/V+2)/(^i+2)和A0ip)/(iap)進(jìn)行疊后反演；(5)利用(12.1)(12.5)通過道間運(yùn)算提取其它多種地層參數(shù)；(6)利用屬性A(X/ji+2)/(X/iii+2)和AOp)/(iLip)區(qū)分AVO異常，并結(jié)合步驟(5)中提取的多種參數(shù)進(jìn)行LMR油氣檢測。由巖石物理學(xué)和Gassmann方程可知，X主要與孔隙流體性質(zhì)有關(guān)，當(dāng)孔隙中的水被氣替換時(shí)，屬性A(X/n+2)/(入/ia+2)有非常明顯的負(fù)異常；由于密度的變化相對(duì)較小，而p與孔隙流體的性質(zhì)無關(guān)僅與巖石骨架有關(guān)，所以A(iip)/Oip)反映了界面兩側(cè)的巖性發(fā)生變化引起的異常特征(如圖3、圖4所示)。本發(fā)明的彈性參數(shù)AVO分析方法，用于AVO分析和反演的反射系數(shù)近似公式不僅精度高，而且在形式上與Fa他(1994)公式很相似，第三項(xiàng)對(duì)反射系數(shù)的貢獻(xiàn)可以忽略，降低了反演系數(shù)矩陣的奇異性，從而提高了AVO反演的可靠性。另外，利用本發(fā)明提供的公式同時(shí)可以提取對(duì)地層巖性和孔隙流體非常敏感的兩個(gè)新屬性A(V^i+2)/(X/^i+2)和A(pp)/(叩)(圖5.15.3),對(duì)這兩個(gè)新屬性直接反演及道運(yùn)算即可得到LMR型地層參數(shù)，與常規(guī)方法相比，本方法減少了多次反演中誤差的傳播和擴(kuò)散，降低了層參數(shù)反演結(jié)果的不確定性(圖6)。實(shí)施例1:(.1)激發(fā)地震波并記錄地震波，按常規(guī)地震資料處理流程進(jìn)行相對(duì)振幅保持的高保真處理，形成可直接用于振幅隨偏移距變化AVO分析的正常時(shí)差校正后的道集；(2)對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行角道集變換，角度范圍為030°。(3)以該工區(qū)背景泥巖線趨勢—0.86ot-1172為約束，對(duì)步驟(2)中的角道集剖面利用公式(8)進(jìn)行AVO屬性擬合，得到A(X/ia+2)/(X/i^+2)和A()Lip)/()^p)屬性剖面。(4)利用(11.1)和(11.2)式對(duì)屬性A(Vfi+2)/(Hi+2)和AOp)/0ip)進(jìn)行疊后反演，對(duì)步驟(3)中的兩屬性進(jìn)行運(yùn)算得到AVO截距屬性。(5)利用步驟(4)中得到的屬性得到AVO截距，并聯(lián)合A(Hi+2)/(Hi+2)和厶(叩)/(叫)進(jìn)行含油氣性異常邊界分析。圖5.1為常規(guī)AVO截距剖面，圖5.2和5.3為利用本發(fā)明的方法提取的新屬性AG^i+2)/(Hi+2)和A0ip)/(叩)，圖中橫穿于整個(gè)剖面的線為對(duì)應(yīng)目的層的層位。從圖上可以看出，AVO截距屬性雖然能夠反映對(duì)應(yīng)層位上異常的存在，但是不能確定異常的邊界及強(qiáng)弱，而新屬性A(^V+2)/(入/V+2)和么(叩)/0^)則使得異常的邊界更為清晰。實(shí)施例2:(1)利用測井資料正演模擬得到地震數(shù)據(jù)并添加20%的噪音，對(duì)模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行NMO校正；(2)對(duì)步驟(1)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行角道集變換，角度范圍為035°;(3)對(duì)步驟(2)中的角道集剖面利用公式(8)進(jìn)行AVO屬性擬合，得至ljA(^i+2)/(AAi+2)和A0ip)/0ip)屬性剖面，并利用(11.1)和(11.2)式對(duì)屬性A(X/)Li+2)/(Vp+2)和A(叩)/(iLip)進(jìn)行疊后反演，得到LMR、速度比及縱、橫波阻抗數(shù)據(jù)。圖6為含噪模型數(shù)據(jù)(噪音為20。zO反演的LMR.參數(shù)的精度對(duì)比結(jié)果，其中實(shí)線代表理論值，虛線代表本發(fā)明提取的LMR參數(shù)，點(diǎn)線代表Fatti公式提取的結(jié)果。從圖上可以看出，本發(fā)明提取的結(jié)果和理論值吻合的很好，特別是V卜a/p及Xp明顯比Fatti方法提取的結(jié)果的精度高。權(quán)利要求1.一種利用振幅隨偏移距變化(AVO)特征提高油氣檢測精度的方法，其特征在于具體步驟包括(1)激發(fā)地震波并記錄工區(qū)地震波，按常規(guī)地震資料處理流程對(duì)記錄的地震資料進(jìn)行相對(duì)振幅保持的高保真處理，形成可直接用于振幅隨偏移距變化分析的正常時(shí)差校正后的道集；(2)利用下式將步驟(1)中偏移距域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到角度域中，得到角度道集，<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo>=</mo><mfrac><mi>x</mi><msub><mi>Vt</mi><mn>0</mn></msub></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>7</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math>id="icf0001"file="A2007100651880002C1.tif"wi="130"he="9"top="88"left="48"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/></maths>其中，x為炮檢距，V為地層速度，t0為零偏移距旅行時(shí)；(3)以已知工區(qū)的背景泥巖線趨勢β＝mα+n為約束，利用下式進(jìn)行Δ(λ/μ+2)/(λ/μ+2)和Δ(μρ)/(μρ)屬性反演<mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>R</mi><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>4</mn></mfrac><msup><mi>sec</mi><mn>2</mn></msup><mi>θ</mi><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mfrac><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>4</mn></mfrac><msup><mi>sec</mi><mn>2</mn></msup><mi>θ</mi><mo>-</mo><mn>2</mn><msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mi>β</mi><mi>α</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><msup><mi>sin</mi><mn>2</mn></msup><mi>θ</mi><mo>)</mo></mrow><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>μρ</mi></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>8</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>式中兩個(gè)AVO屬性的提取過程可以轉(zhuǎn)化為求解下面的方程組<mathsid="math0003"num="0003"><math><![CDATA[<mrow><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mfrac></mtd></mtr><mtr><mtd><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>μρ</mi></mfrac></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><msup><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><mfrac><mn>1</mn><mn>4</mn></mfrac><msup><mi>sec</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>θ</mi><mn>1</mn></msub></mtd><mtd><mfrac><mn>1</mn><mn>4</mn></mfrac><msup><mi>sec</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>θ</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><mn>2</mn><msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mi>β</mi><mi>α</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mi>s</mi><msup><mi>in</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>θ</mi><mn>1</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mfrac><mn>1</mn><mn>4</mn></mfrac><msup><mi>sec</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>θ</mi><mn>2</mn></msub></mtd><mtd><mfrac><mn>1</mn><mn>4</mn></mfrac><msup><mi>sec</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>θ</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><mn>2</mn><msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mi>β</mi><mi>α</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><msup><mi>sin</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>θ</mi><mn>2</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>·</mo></mtd><mtd><mo>·</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>·</mo></mtd><mtd><mo>·</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>·</mo></mtd><mtd><mo>·</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mfrac><mn>1</mn><mn>4</mn></mfrac><msup><mi>sec</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>θ</mi><mi>n</mi></msub></mtd><mtd><mfrac><mn>1</mn><mn>4</mn></mfrac><msup><mi>sec</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>θ</mi><mi>n</mi></msub><mo>-</mo><mn>2</mn><msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mi>β</mi><mi>α</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><msup><mi>sin</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>θ</mi><mi>n</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>R</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>θ</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>R</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>θ</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>·</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>·</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>·</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>R</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>θ</mi><mi>n</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>9</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>其中，m和n為工區(qū)內(nèi)縱、橫波速度的擬合系數(shù)，ρ為地層密度，α和β分別為地層的縱、橫波速度，λ和μ分別為拉梅常數(shù)和剪切模量，Δ表示上下界面地層參數(shù)的變化量，θi，i＝1，2，…，n為步驟(2)中得到角道集地震數(shù)據(jù)的入射角；(4)對(duì)以上反演的兩個(gè)AVO屬性進(jìn)行疊后反演得到λ/μ+2及μρ；第j個(gè)反射界面上屬性Δ(λ/μ+2)/(λ/μ+2)和Δ(μρ)/(μρ)可以表示為<mathsid="math0004"num="0004"><math><![CDATA[<mrow><mo>[</mo><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mfrac><msub><mo>]</mo><mi>j</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><msub><mo>)</mo><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mi>j</mi></msub></mrow><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><msub><mo>)</mo><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><msub><mo>)</mo><mi>j</mi></msub></mrow></mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>10.1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0005"num="0005"><math><![CDATA[<mrow><msub><mrow><mo>[</mo><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow></mfrac><mo>]</mo></mrow><mi>j</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow><mi>j</mi></msub></mrow><mrow><msub><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><msub><mo>)</mo><mi>j</mi></msub></mrow></mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>10</mn><mo>.</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>根據(jù)地震反演的道積分算法，即可得到λ/μ+2和μρ<mathsid="math0006"num="0006"><math><![CDATA[<mrow><msub><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mn>0</mn></msub><msup><mi>e</mi><mrow><mn>2</mn><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>i</mi></munderover><msub><mrow><mo>[</mo><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mfrac><mo>]</mo></mrow><mi>j</mi></msub></mrow></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>11.1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0007"num="0007"><math><![CDATA[<mrow><msub><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow><mn>0</mn></msub><msup><mi>e</mi><mrow><mn>2</mn><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>i</mi></munderover><msub><mrow><mo>[</mo><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow></mfrac><mo>]</mo></mrow><mi>j</mi></msub></mrow></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>11.2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>其中，(λ/μ+2)0和(μρ)0分別為參數(shù)λ/μ+2和μρ的初值，由測井資料建立的低頻模型提供。利用(11.1)和(11.2)式對(duì)步驟(4)中地震屬性Δ(λ/μ+2)/(λ/μ+2)和Δ(μρ)/(μρ)逐道進(jìn)行疊后反演，即可得到參數(shù)λ/μ+2和μρ；(5)利用λ/μ+2及μρ計(jì)算其它地層參數(shù)；<mathsid="math0008"num="0008"><math><![CDATA[<mrow><mi>α</mi><mo>/</mo><mi>β</mi><mo>=</mo><msqrt><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn></msqrt><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>12.1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0009"num="0009"><math><![CDATA[<mrow><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>12</mn><mo>.</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0010"num="0010"><math><![CDATA[<mrow><mi>λρ</mi><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mi>μρ</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>/</mo><mi>μ</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>12.3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0011"num="0011"><math><![CDATA[<mrow><mi>βρ</mi><mo>=</mo><msqrt><mi>μρ</mi></msqrt><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>12.4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0012"num="0012"><math><![CDATA[<mrow><mi>αρ</mi><mo>=</mo><msqrt><mi>λρ</mi><mo>-</mo><mn>2</mn><mi>μρ</mi></msqrt><mi></mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>12.5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>利用λ/μ+2及μρ地震屬性按(12.1)～(12.5)式進(jìn)行道間運(yùn)算，得到其它地震屬性；(6)利用屬性Δ(λ/μ+2)/(λ/μ+2)和Δ(μρ)/(μρ)分別定性分析孔隙中的流體異常和地層巖性的變化，再結(jié)合(12.1)～(12.5)式提取的彈性參數(shù)來進(jìn)行油氣檢測。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用振幅隨偏移距變化特征提高油氣檢測精度的方法，其特征在于以工區(qū)背景泥巖線趨勢P-mot+n為約束，對(duì)步驟2)形成的角道集剖面按步驟3)進(jìn)行AVO屬性擬合，得到A(V|Ll+2)/(Vp+2)和A(np)/()iip)屬性剖面。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用振幅隨偏移距變化特征提高油氣檢測精度的方法，其特征在于以已知測井資料為低頻模型，對(duì)步驟3)中得到的屬性A(V^i+2)/(Via+2)和AOp)/(iip)按歩驟4)進(jìn)行疊后反演，得到人/V+2和pp參數(shù)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用振幅隨偏移距變化特征提高油氣檢測精度的方法，其特征還在于按步驟5)對(duì)步驟4)中得到的入/V+2和pp參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，得到Xp、pp、X&及縱、橫波阻抗等參數(shù)。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用振幅隨偏移距變化特征提高油氣檢測精度的方法，其特征還在于利用屬性A(XAl+2)/(X/(i+2)和A(iap)/(pp)分別定性分析孔隙中的流體異常和地層巖性的變化，再結(jié)合步驟5)中提取的多種彈性參數(shù)進(jìn)行拉梅常數(shù)油氣檢測綜合油氣檢測。全文摘要本發(fā)明是石油地球物理勘探技術(shù)，是利用振幅隨偏移距變化特征提高油氣檢測精度的方法，步驟是1)激發(fā)并記錄地震波處理成用于AVO分析的時(shí)差校正后的道集；2)對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行角道集變換；3)以工區(qū)泥巖線趨勢β＝0.86α-1172為約束，得到Δ(λ/μ+2)/(λ/μ+2)和Δ(μρ)/(μρ)屬性剖面；4)疊后反演；5)聯(lián)合Δ(λ/μ+2)/(λ/μ+2)和Δ(μρ)/(μρ)進(jìn)行含油氣性異常邊界分析。本發(fā)明的AVO分析有和Fatti近似相同的精度，降低了常規(guī)反演方法中的不確定性，提高了的可行性和可靠性，降低了反演矩陣的奇異性，本發(fā)明對(duì)地層巖性和孔隙流體成份非常敏感，便于直接識(shí)別地層巖性變化和孔隙流體成份。文檔編號(hào)G01V1/30GK101281253SQ200710065188公開日2008年10月8日申請日期2007年4月6日優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日發(fā)明者盧秀麗,孫鵬遠(yuǎn),李彥鵬申請人:中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司