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油气储层特征识别的地震反演技术油气储层特征识别对于油气勘探开发具有极其重要的意义，能够帮助勘探人员在油气勘探开发的过程中减少勘探风险、提高勘探效率、降低勘探成本。
在油气储层特征识别中，地震反演技术则是一项十分重要的技术。
地震反演技术是一种基于地震波传播的物理现象，通过貌似正演问题的求解来实现地下介质特征参数的反演，是区域地震学、勘探地震学、工程地震学中的核心内容之一。
在油气储层的特征识别中，其主要作用就是利用地震波在地下介质内传播的特性，推断出地下结构的特征参数，如地质构造、岩石地层类型、地层厚度、流体特性等等。
下面将从地震成像方法、地震学特征参数的反演、地震解释等几个方面展开对地震反演技术在油气储层特征识别中的应用进行分析。
地震成像方法盲区是地震勘探的一个难题。
在传统的地震勘探方法中，数据准确度较低、信息内容较少，导致对于“盲区”的识别难度较大。
而地震反演技术可以在高质量的地震观测数据下，进行高精度地震成像，进一步减少勘探中“盲区”对勘探结果的影响，提高勘探成功率。
地震学特征参数的反演地震反演技术的主要作用是根据地震波在地下介质内传播的特性，推断出地下结构的特征参数。
而在油气储层的特征识别中，地震学特征参数的反演则十分重要，如地质构造、岩石地层类型、地层厚度、流体特性等等。
在进行这些特征参数反演时，需要基于大量的地震观测数据和一定的地质信息进行数据处理和分析，综合利用地震波在地下介质中的反射、折射、散射等特性，迭代求解反演问题，最终达到识别油气储层的目的。
地震解释地震解释是勘探地震学中的重要环节，其目的是利用勘探地震图像进行地下地质介质结构的识别和油气藏的划分和评价。
而在地震解释中，地震反演技术则有着其独特的优势，例如对深部构造的识别能力更强、对沉积速度高比值区域的解释能力更强等等。
通过使用地震反演技术进行地震解释，可以有效提高勘探地震数据分析的准确性和可靠性，为油气储层的特征识别提供更强有力的技术支持。
地震反演技术解析地震是地球内部强烈能量释放的一种自然现象，经常给人类造成严重的损失。
为了提前预警和减轻地震带来的影响，科学家们不断研究并发展地震反演技术，通过分析地震波传播过程，从而推断地球内部的物质性质和结构。
在本文中，我们将对地震反演技术进行详细解析。
一、地震反演的基本原理地震反演技术是通过分析地震波在地球内部传播的方式来推断地下的物质组成和结构。
它的基本原理是利用地震波在不同介质中传播速度的变化，推断地下结构的差异性。
地震波在不同介质中的传播速度受到介质密度、弹性模量和损耗等因素的影响。
通过测量地震波的传播速度和到达时间，科学家可以对地下结构进行反演。
二、地震波的测量方法地震波的测量是地震反演技术的基础。
常用的地震波测量方法包括接收地震波的地震仪、利用爆炸物或震源人工产生的地震波、以及记录地震波传播路径上的速度和振幅等。
这些测量数据会成为地震反演的基础输入。
三、地震波的模拟与正演为了研究地震波在地球内部的传播规律，科学家们利用计算机模拟和数值方法进行地震波的正演。
正演模拟可以根据地震波的源和介质参数，计算出地震波在地下的传播路径、速度和振幅等。
通过与实际观测数据进行对比，可以验证地震模型的准确性。
四、地震波的反演方法为了从地震观测数据中推断地下结构，科学家们发展了多种地震波反演方法。
其中，最常用的方法包括走时反演、频率反演、波动方程反演等。
走时反演是基于地震波到达时间的变化来进行反演。
通过测量地震波的传播时间和地震波速度模型，可以推断地下结构的速度分布。
频率反演是基于地震波信号频率的变化来进行反演。
通过分析地震波信号的频谱特征，可以推断地下结构的频率响应和介质的频率衰减特性。
波动方程反演是一种基于波动方程的直接反演方法。
通过求解波动方程，建立地震波传播的物理模型，进而推断地下结构的物质组成和弹性参数。
五、地震反演技术的应用地震反演技术在地球物理勘探、地球内部结构研究、地震灾害预警等领域都有广泛的应用。
地震反演技术简介在上世纪70~80年代，地震反演作为地球物理学的一个重要进展得到了广泛的赞扬，获得广泛应用；地震反演技术能够帮助解释人员确定地层单元而不仅仅是通过反射波确定地层单元的边界，而且能直接进行深度域成图。
在一个竞争的市场环境中，开发出了很多不同的反演算法，在基本递归反演方法的基础上不断取得进进展，一下简要介绍几种基本的地震反演方法。
主要分三大类：1、基于地震数据的声波阻抗反演：其结果有两种：相对阻抗反演（常说的道积分）与绝对阻抗反演。
主要算法有：递归反演（早期的地震反演算法）与约束稀疏脉冲反演（优化的地震反演算法）。
这种反演受初始模型的影响小，忠实于地震数据，反映储层的横向变化可靠；但分辨率有限，无法识别10米以下的薄砂层。
2、基于模型的测井属性反演：此种反演可以得到多种测井属性的反演结果，分辨率较高（可识别2-6米的薄层砂岩）；但受初始模型的影响严重，存在多解性，只有井数多（工区内至少有10口以上的井，分布合理，且要求反演的属性与阻抗相关），才能得到较好的结果。
3、基于地质统计的随机模拟与随机反演：此种算法可以进行各种测井属性的模拟与岩性模拟，分辨率高（可识别2-6米的薄层砂岩），能较好的反映储层的非均质性，受初始模型的影响小，在井点处忠实于井数据，在井间忠实于地震数据的横向变化，最终得到多个等概率的随机模拟结果；但要求工区内至少有6-7口井，且分布较合理，才能得到好的模拟结果。
道积分道积分技术出现，为广大少井无井地区岩性及油气预测提供了新的途径，它能得到类似于虚速度测井的新方法，其结果对应于地层的波阻抗，它最大优点是不像虚速度测井那样依赖于井的资料和地球物理学家的经验。
尽管道积分剖面不能像GLOG波阻抗剖面那样反映地层绝对速度，而只能反映其相对速度大小，但是它反映出的层位与GLOG剖面是一样的，甚至在反映的细节上还比它多，对薄层识别也非常有利，因此道积分剖面能用于岩性和油气层解释。
027SPG/SEG 深圳 2011 国际地球物理会议论文集薄储层叠后地震反演方法比较：确定与随机甘利灯①戴晓峰①张昕①*（①中国石油勘探开发研究院） 摘要 陆相薄互层油藏经过长期开发后，绝大多数剩余油分布在 2m以下薄储层中，因此薄砂体识别和预测对油田生产至关重要。
论文将两种确定性反演（约束稀疏脉冲反演与基于模型反演）和一种随机 反演应用于SL盆地LMD油田的薄储层预测，通过不同井网确定性和随机反演结果对比，表明在密井网 条件下随机反演可以大幅提高薄储层反演精度，尤其是 2m以下储层预测精度，因此，认为随机地震反 演将是开发后期薄储层油藏地震描述的一项关键技术。
研究工区位于一个平缓背斜构造的翼部，发育 有少量断层，储层为河流三角洲沉积和三角洲前缘沉积砂体，单砂体厚度分布在 1～8m之间，工区面 积 4km2 ，井数 291 余口。
LMD油田经历了 30 多年的开发和生产，目前处于高采出程度和高含水阶段， 综合含水率水 94.4%，可采储量采出程度 93%。
整个开发历程进行了 4 次井网调整，目前井网密度达 到 78 口/km2 ，尽管如此，2m以下储层由于横向变化快，现有井网仍然控制不住砂体边界，剩余油相 对富集，是下一步剩余油挖潜的主要场所。
关键词 薄储层 叠后地震反演 确定性反演 随机反演 开发1引言叠后地震反演是指反演地层波阻抗的过随机地震反演假设波阻抗在空间上是一个 随机变量，每一次反演结果只是该变量的一次 实现，这种方法综合地质统计学规律和反演理 论产生一组与测井数据和三维地震体匹配的各 不相同的波阻抗体（实现） ，实际上，这组波阻 抗体体现了与地震反演过程有关的不确定性或 非唯一性。
应该说，随机地震反演是确定性反 演的补充，确定性地震反演是所有可能的非唯 一随机实现的平均 [3、 4]程，由于反演消除了子波的影响，某一时间反 演结果只与对应深度点的岩层性质有关，而且 反演结果物理意义明确，便于解释。
２００９年１２月大庆石油地质与开发Ｄｅｃ．，２００９第２８卷第６期ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＯｉｌｆｉｅｌｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎＤａｑｉｎｇＶ。
Ｉ．２８Ｎｎ６ＤＯＩ：１０．３９６９／Ｊ．ＩＳＳＮ．１０００—３７５４．２００９．０６．０６５火山岩储层预测的地震反演方法姜传金１＇２冯肖宇２（１．大庆石油学院地球科学学院，黑龙江大庆１６３３１８；２．大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆１６３７１２）摘要：火山岩是油气的高产储层，但其岩性、岩相横向变化快，非均质性强，成层性差，复杂的地质、地震条件使得寻找火山岩有效储层成为勘探难题。
选取合适的叠后地震反演处理技术，能够有效地预测火山岩有效储层分布范围，从而提高解释人员对火山岩有效储层和致密层的分辨能力。
实践证踢，测井一地震联合密度反演是定量预测火山岩有效储层空间分布的有效手段，拟波阻抗换算法和高斯配置办模拟法相结合的密度反演有助于提高地震资料识别油气储层的精度。
关键词：徐家围子断陷；火山岩；火山岩有效储层；波阻抗反演；密度反演中图分类号：１＇６３１文献标识码：Ａ文章编号：１０００－３７５４（２００９）０６－０３０４－０４ＳＥＩＳＭＩＣＩＮＶＥＲＳＩＯＮＡＰＰＲＯＡＣＨＯＮＶＯＬＣＡＮＩＣＲＯＣＫＲＥＳＥＲＶＯＩＲＰＲＥＤＩＣＴＩｏＮＪＩＡＮＧＣｈｕａｎ－ｊｉｎｌ”－ＦＥＮＧＸｉａｏ—ｙｕ２（１．ＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅＣｏｌｌｅｇｅ，ＤａｑｉｎｇＰｅｔｒｏｌｅｕｍＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｄａｑｉｎｇ１６３３１８，Ｃｈｉｎａ；２．ＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ．ＤａｑｉｎｇＯｉ娅ｌｄＣｏｍｐａｎｙＬｔｄ，Ｄａｑｉｎｇ１６３７１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅａｌｅｈｉｇｈｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｌａｙｅｒｓｏｆｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｉｎｖｏｌｃａｎｉｃｒｏｃｋｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｄｉｓｃｏｖｅｒｐａｙｚｏｎｅｓｉｎｖｏｌｃａｎｉｃｒｏｃｋｒｅｓｅｒｖｏｉｒｂｅｃａｕｓｅｏｆｒａｐｉｄｌｙｌａｔｅｒａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｌｉｔｈｏｌｏｇｙａｎｄｌｉｔｈｏｆａｃｉｅｓ，ｓｔｒｏｎｇｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ，ｐｏｏｒｂｅｄｄｅｄｐｒｏｐｅｒｔｙ，ａｓｗｅｌｌａｓｃｏｍｐｌｅｘｇｅｏｌｏｇｉｃａｎｄｓｅｉｓｍｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ａｓｕｉｔａｂｌｅｐｏｓｔｓｔａｃｋｓｅｉｓ—ｍｉｃｉｎｖｅｒｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｎｇｅｏｆｐａｙｚｏｎｅｓｉｎｖｏｌｃａｎｉｃｒｏｃｋｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｐｒｅｔｅｒｓｏｎｐａｙｚｏｎｅｓａｎｄｔｉｇｈｔｌａｙｅｒｓｏｆｖｏｌｃａｎｉｃｒｏｃｋｒｅｓｅｒｖｏｉｒｃａｎｂｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｇｒｅａｔｌｙ．Ｐｒａｃｔｉｃｅｓｈｏｗｓｔｈａｔｌｏｇｇｉｎｇ—ｓｅｉｓｍｉｃｃｏｍｂｉｎｅｄｄｅｎｓｉｔｙｉｎｖｅｒｓｉｏｎｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｒｏｃｋｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｂｅｓｉｄｅｓ－ｄｅｎｓｉｔｙｉｎｖｅｒｓｉｏｎｍｅｔｈ—ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｓｐａｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｐａｙｚｏｎｅｓｏｆｖｏｌｃａｎｉｃｏｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｐｓｅｕｄｏ．ｗａｖｅｉｍｐｅｄａｎｃｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄＧａｕｓｓｉａｎｃｏｌｌｏｃａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃａｎｈｅｌｐｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙｏｆｐａｙｂｅｄｓｗｉｔｈｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＸｕｊｉａｗｅｉｚｉＦａｕｌｔＤｅｐｒｅｓｓｉｏｎ；ｖｏｌｃａｎｉｃｒｏｃｋ；ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｗａｖｅｉｍｐｅｄａｎｃｅｉｎｖｅｒｓｉｏｎ；ｄｅｎｓｉｔｙｉｎｖｅｒｓｉｏｎ收稿日期：２００９４）７．３１基金项目：教育部重点实验室基金项目（２００８ＤＴＫＦ０１０）。
作者简介：姜传金，男，１９６３年生，高级工程师，在读博士，从事油气勘探地质和地震资料综合解释研究。
Ｅ—ｍａｉｌ：ｊｉａｎｇｃｈｊ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ－ｃｏｍ，ｃｎ万方数据第２８卷第６期姜传金等：火山岩储层预测的地震反演方法‘３０５・松辽盆地北部徐家围子断陷营一段形成的大范围火山岩气藏具有良好的勘探开发前景。
营一段火山岩主要为深灰色及黑灰色晶屑凝灰岩、灰色及灰白色流纹岩、杂色火山角砾岩等…。
火山岩岩相以爆发相、溢流相和二者混合相为主，也有少量侵出相、火山通道相和火山沉积相［２Ｊ。
火山岩复杂的岩性和岩相导致非均质性强，成层性差，厚度变化大，使得火山岩地层的内部物性差异非常大，有效储层空间发育情况预测难。
徐家围子断陷营一段火山岩在地震剖面上呈现分辨率低、反射同向轴杂乱、振幅强弱变化快等特点。
地震反演技术是目前开展储层空间分布预测的主要手段旧Ｊ，但由于火山岩具有的特殊地质条件和地震反射结构，使应用叠后地震波阻抗反演方法预测储层空间分布的难度加大【４。
５Ｊ，因此应用地震密度反演预测火山岩有效储层对于提高储层预测精度很有意义。
１测井敏感性分析井一震联合地震反演是基于储层的测井敏感性分析结果。
测井曲线能否正确区分有效储层和致密的非储层（致密层），地震反演结果能否反映储层发育情况，都要看储层的测井敏感性参数分析结果。
储层测井敏感参数分析是利用各种测井数据与储层岩性、物性和测试数据，优选有效储层和致密储层的敏感测井数据类型，确定测井数据分界值，为地震反演提供可靠的岩石物理数据。
徐家围子地区营城组火山岩对有效储层判别最敏感的测井数据主要是密度，其次是波阻抗，密度越小，波阻抗越低，物性越好∞Ｊ。
营一段火山岩有效储层密度小于２．５３∥ｃｍ３，声阻抗值小于１４５００１１１・异／（ｓ・ｃｍ’）（图１）ｏ２地震反演方法试验２．１多井约束稀疏脉冲波阻抗反演约束稀疏脉冲反演算法是设法找到可观察到的有限的稀疏脉冲＂圳，其假设前提是：地下的反射系数序列是由一系列大或较大的反射系数叠加在高斯分布的小反射系数背景上。
稀疏脉冲反演假设反射系数由一系列大的反射系数叠加在高斯分布的中反射系数的背景上构成。
在地质上，这种假设有其合理性，大的反射系数相当于不整合界面。
约束稀疏脉冲反演采用一个快速的趋势约束的脉冲反演算法，用解释层位和井约束控制波阻抗的趋势和范图ｌ营一段火山岩有效储层与非有效储层敏感性分析Ｆｉｇ．１Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒａｎｄｎｏｎ－ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｉｎＹｉｎｇｙｉＭｅＡｂｅｒ围，脉冲算法产生宽带结果，恢复缺失的低频成分，再加入根据井的波阻抗曲线作的趋势和约束。
它是基于反褶积的一种传统反演方法，采用多井约束，仅限于声波曲线反演地震波阻抗剖面，其主要功能是从地震资料出发，以测井和钻井资料为基础，建立基本反映地层沉积特征和构造关系的初始地质模型。
该方法的出发点是认为地下反射系数是稀疏分布的，具体做法是根据稀疏的原则从地震道中抽取反射系数，与子波褶积生成合成地震记录道，利用合成地震记录与原始地震道的残差修改反射系数，得到新的反射系数序列，再做合成记录。
如此迭代，得到一个能最佳逼近原始地震道的反射序列。
然后，求得相对波阻抗，再与各井绝对波阻抗曲线拟合的波阻抗趋势（低频背景）相加得到绝对波阻抗（图２）。
图２多井约束稀疏脉冲波阻抗反演剖面Ｆｉｇ．２Ｗａｖｅｉｍｐｅｄａｎｃｅｉｎｖｅｒｓｉｏｎｐｒｏｆｉｌｅｏｆｍｕｌｔｉｌｅｌｌｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｓｐａｒｓｅｓｐｉｋｅ反演参数试验表明：（１）由于火山岩地震反射特征横向变化大，万方数据・３０６・大庆石油地质与开发２００９定井合成地震记录与地震道对比吻合较差，各井的子波差异大，反演时应采用空变子波。
（２）Ｌａｍｄａ值小强调了稀疏性，反演结果细节少，分辨率低，残差大。
但是，如果Ｌａｍｄａ值太大，地震残差小，只考虑使合成地震记录与原始地震道吻合，会使更多的噪音加到反演结果中。
试验表明，Ｌａｍｄａ值对反演结果影响不很大，因为反演所求解的最小值是在井约束下不断收敛的，收敛后残差会很小，实际值选取１３较好。
（３）补充低频是为了将相对波阻抗转为绝对波阻抗，同时也拓展反演数据体的低频信息，所以依据地震资料补充低频即可。
因为补充高频是为了拓宽反演数据体的分辨率，而高频信息补充过多会导致反演结果模型化，为了使反演结果仍然保持火山岩的地震反射特征，不加高频为好。
２．２密度反演试验储层岩石物理特征分析表明，火山岩储层的孔隙度与密度有非常好的对应关系，密度是划分有效储层和致密层最敏感的参数，密度反演方法的试验很有必要。
因此，针对火山岩特点，应用波阻抗分离、拟声波重构、波阻抗重构、高斯配置协模拟等反演方法求取储层密度。
２．２．１波阻抗分离法波阻抗等于密度与速度之积，而速度与密度存在一定的关系，如Ｇａｒｄｎｅｒ公式。
徐家围子地区Ｇａｒｄｎｅｒ公式曲线为图３中的蓝色线，该曲线更适合沉积岩，不能很好反映二者关系。
根据徐家围子地区的实际情况，拟合出适合深层火山岩的密度与速度关系式为图３中红色线：ｐ＝４９４ｖ叫刚，相关系数为０．５３１。
应用拟合关系式从多井约束稀疏脉冲波阻抗体中计算出的密度体数据见图４。
图３营一段火山岩密度与速度的关系Ｆｉｇ．３ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｖｏｌｃａｎｉｃｒｏｃｋｒｅｓｅｒｖｏｉｒｉｎＹｉｎｇｙｉＭｅｍｂｅｒ图４波阻抗分离法得到的密度反演剖面Ｆｉｇ．４Ｄｅｎｓｉｔｙｉｎｖｅｒｓｉｏｎｐｒｏｆｉｌｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｆｒｏｍｗａｖｅｉｍｐｅｄａｎｃｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎ２．２．２拟波阻抗换算法将密度曲线的高频信息加入到速度曲线的低频背景中，得到声波量纲的伪速度曲线，然后将其与原密度曲线乘积得到拟波阻抗曲线一１。
将井的拟波阻抗数据与地震数据相结合，采取约束稀疏脉冲反演算法得到拟波阻抗数据体。
对井密度曲线与拟波阻抗曲线进行统计回归分析，通过拟波阻抗数据体换算得到密度体数据，从而达到反演储层密度的目的（图５）。
图５拟波阻抗换算法得到的反演密度剖面Ｆｉｇ．５Ｄｅｎｓｉｔｙｉｎｖｅｒｓｉｏｎｐｒｏｆｉｌｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｆｒｏｍｗａｖｅｉｍｐｅｄａｎｃｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ２．２．３高斯配置协模拟法高斯配置协模拟是将地质统计学理论融入到随机反演中，使随机反演在一定的地质模式指导下执行，从而保证反演结果具有地质意义。
利用测井密度曲线与波阻抗反演结果的相关性，把约束稀疏脉冲波阻抗反演结果作为随机模拟先验信息，使其成为横向外推的约束条件，把密度曲线作为第一类数据，把反演的波阻抗值作为第二类数据，通过对常规波阻抗和密度曲线的直方图、变差函数分析，用地质统计学原理反演出第一类数据，进而得到密度的模拟结果。
