测井约束下的波阻抗反演

约束稀疏脉冲波阻抗反演及其应用齐金成1,2,厉玉乐1,3,韦学锐4,孟元林5(1.中国地质大学能源系,北京100083;2.大庆录井公司,黑龙江大庆163411;3.大庆油田公司勘探分公司,黑龙江,大庆163000;4.大庆石油勘探开发研究院,黑龙江大庆163000;5.大庆石油学院秦皇岛分院,秦皇岛河北,066000) 摘　要:经过多年的探索和研究,地震资料的反演方法已经逐渐成熟,反演成功的实例报道也不少见〔1〕。

为取得较好的反演效果,本文从实际资料出发、从应用的角度对约束稀疏脉冲反演的基本原理,及适用的范围进行了探讨,并应用该方法对大庆油田某一二维地震资料进行了波阻抗反演。

在反演结果剖面上清晰的识别出某一地层上倾尖灭点,并在整个工区范围内拾取了该上倾尖灭地层,为寻找地层性隐蔽油气藏指明了方向。

关键词:约束稀疏脉冲反演;波阻抗;二维地震资料;隐蔽油气藏引言随着高分辨率地震技术的逐渐成熟,地震资料的应用已经不局限于构造解释,在岩性预测方面的成功率也正在逐步的提高。

研究人员们尤其对地震资料反演给予了足够的重视,并给予厚望。

由于国外优秀商业软件的引入,反演程序可操作性的大大提高为反演的广泛应用起到了推波助澜的作用。

纵观各种优秀的反演软件,几乎都是利用钻井资料在纵向的高分辨率以及地震资料在横向的连续性,将二者进行有机的结合,并充分有效的利用其它的先验信息实现地震资料的综合反演,这已成为业内人士的共识。

虽然反演程序的可操作性大大的提高了,即使非专业人员也可以按照操作流程进行地震资料反演,然而反演的效果却是因人而异。

究其原因无非是对待反演资料的研究程度不同,对反演软件的基本原理和适用范围掌握不够,进而影响到二者的有机结合、产生良好的反演效果。

1　反演方法的选择目前,反演的方法较多,也较为成熟。

如Ja2 son、Strata等软件都可以反演出纵向分辨率极高的波阻抗剖面。

然而,如何才能取得令人满意的、符合客观实际的反演结果,我们决定从实际出发,根据待反演资料的具体情况选择适当的反演方法。

波阻抗反演技术在三维地震勘探煤层解释中的应用王平;马小平;曾宪军;姜飞【摘要】通过测井约束波阻抗反演技术，不仅提高地震资料纵向、横向分辨率，也提高了对复杂煤层及煤层宏观结构解释精度。

利用该技术可对煤层厚度及结构进行定量解释，较好地完成了勘探中的任务要求。

该技术可应用于煤田类似任务要求的勘探工作中。

%Based on the logging technology of the constrained wave impedance inversion,which was not only developed the resolution of the seismic on the longitudinal and horizontal profile,but also advanced the interpretative precision of the polygenic and macrostructure ing the 3-D seismic quantitative analysis technology to the coalbed thick-ness a nd contexture,it’s preferable resolved the coal field explorational mission.and which could also be applicated in the comparable exploratory work.【期刊名称】《新疆地质》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】3页(P104-106)【关键词】波阻抗反演;三维地震勘探;分辨率;煤层解释【作者】王平;马小平;曾宪军;姜飞【作者单位】新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐 830009;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐830009;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐830009;山东省煤田地质局物探测量队，山东泰安 271021【正文语种】中文【中图分类】P631.4近年来,随着煤炭资源勘查不断深入,勘探目标日趋隐蔽和复杂[1],对地震勘探提出了很高要求[2],不仅要查明地下介质构造形态,还要解释地下介质物性等特征[3]。

基于特征曲线重构的波阻抗反演在复杂储层预测中的应用摘要：在目前储层预测方案中，常使用测量约束的声波阻抗反演方式作为一种技术手段，应用效果也相当不错。

但其反演效果的好坏，受声波测井资料质量的重要影响。

当声波特性曲线对有效储层和围岩构造差异的敏感度较低时，常规测井约束反演的成果对储层的实际预测能力会有影响，而测井特性曲线重建技术手段则能够有效提高储层预测准确率，并提高对砂体界线描摹的准确度。

在对研究区内地质学特征分析的基本上，根据目前地震和勘探井资料情况，并根据对储层预测需求，从声波与测井资料的相互特性关系入手，在相关性分析理论基础上，将一些伽马射线、自然电位、电阻率等各种特性曲线，按各种权重与探测资料融合，建立出了相应的特征曲线。

最后在重建的声波曲线理论基础上，利用测井约束声波阻抗的反演来重新表征了储层。

对实际使用过程中出现的砂岩、泥石等进行了良好分类，储层描述明显改善，为今后生产研究提出了合理指导。

关键词：特征曲线重构；波阻抗反演；复杂储层引言：当前随着探测工作目标的不断走向复杂隐蔽油气藏，石油探测工作目标对储层的可描述性也更加复杂化了，这就需要石油钻探的技术人员对储层描绘得更加精确了。

在目前储层刻画中，采用测井约束下的波阻抗反演技术是一个不可或缺的关键方法。

该方法主要是通过将地震、地质、钻井等资源信息加以集成，并充分结合了地震资料的侧向持续性较好和钻探井资料纵向清晰度较高的特性，从而扩展丰富的地震资料的低频分量信号，并最终通过反演得到更加精确的波阻抗数据体，并在此基础上逐步实现对目标储层的精确刻画描述。

声波测井资料是在地质学科研中起到着关键作用的基本资料，同时也是测井约束反演技术中钻探井资源的重要基石。

当总体目标储层处在较复杂地质环境下，利用常规测井约束波阻抗反演的简单声波曲线根本无法正确地表达岩性构造特点以及变化情况，即反演结果根本无法表达目标储层变化规律。

而针对这些常规测井约束反演的问题，可以利用测井曲线重建手段加以克服。

收稿日期:2006210211作者简介:刘彦君(1970-),男,黑龙江巴彦人,在读博士,高级工程师,从事地震资料处理及综合解释工作。

文章编号:100023754(2007)0520133205沉积规律控制下的测井约束波阻抗反演及其应用刘彦君1,2,刘大锰1,年静波3,苗向阳4(11中国地质大学能源学院,北京　100083;21北京中恒利华石油技术研究所,北京　100101;31中国海洋大学海洋地球科学学院,山东青岛　266100;41中国石化江苏油田地质调查处,江苏扬州　210014)摘要:为使反演结果符合地质规律,对多学科综合反演进行了技术实践研究,特别是沉积规律对反演结果的控制作用。

以某三维地震工区为例,在资料分析的基础上,以层序地层学为理论依据进行研究区沉积规律分析,并以此规律为指导进行测井曲线处理、子波提取、波阻抗反演参数选取等方面的探讨。

通过多学科一体化研究工作,得到了准确反映沉积规律的反演数据体,精确预测出了三角洲前缘浊积有利储集砂体的发育范围、展布方向,为该区滚动勘探开发井位部署提供了重要依据。

该研究成果同样适用于其他的砂泥岩沉积地区,尤其适合于各测井资料间差异明显、地震与测井信息间矛盾较大的工区。

关键词:波阻抗反演;沉积体系;测井约束;子波提取中图分类号:P6311445 文献标识码:AW ell logg i n g restr i cted wave i m pedance i n versi on and its appli ca ti on underthe con trol of sed i m en t ary rulesL I U Yan 2jun1,2,L I U Da 2meng 1,N I A N J ing 2bo 3,M I A O Xiang 2yang4(11China U niversity of Geosciences,B eijing 100083,China;21B eijing Zhonghen L ihua Petroleum R esearch Institu 2te,B eijing 100101,Ch ina;31M arine Geosciences College of O cean U n iversity of China,Q ingdao 266100,China;4.Geophysical P rospecting B ureau of J iangsu O ilfield,S inopec,Yangzhou 210014,China )Abstracts:Multidisci p linary inversi on in technical p ractice,es pecially the i m pact of sedi m entary rules on the inversi on results has been studied t o ensure the inversi on results consistentwith the geol ogic rule .Take s ome 3D seis m ic work are 2as as exa mp les,sedi m entary rules in the studied area are analyzed based on data analysis and according t o the theory of sequence stratigraphy,under the guidance of which,well l og p r ocessing,wavelet extracti on and wave i m pendence inver 2si on para meter selecti on are discussed .I nversi on data that could reflect the sedi m entary rules p recisely has been a 2chieved thr ough the multidisci p linary study,which would p redict the exact devel opment range and distributi on directi ons of the favorable accu mulating sand bodies in the delta fr ont turbidite,and thus p r ovide an i m portant reference t o well de 2p l oy ment in the p r ogressive p r ocess of exp l orati on and devel opment .The results are als o adap table t o other sand shale deposited areas,es pecially t o the area with obvi ous differences a mong l ogging data and conflicts bet w een l ogging data and seis m ic data 1Key words:wave i m pendence inversi on;sedi m entary syste m;well l og restricti on;waterlet extracti on 近年来,随着油气勘探技术的需求和计算机技术水平的提高,地震波阻抗反演技术得到迅速发展,各种各样的地震反演软件和反演方法被广泛应用于油气勘探开发生产中,成为储层预测和地震油藏描述必备的技术手段。

波阻抗反演通常指利用叠后地震资料进行反演的一种技术，它将地震资料、测井数据、地质解释相结合，充分利用测井资料具有较高的垂向分辨率和地震剖面有较好的横向连续性的特点，将地震剖面“转换”成波阻抗剖面，不仅便于解释人员将地震资料与测井资料连接对比，而且能有效地对地层物性参数的变化进行研究，从而得到物性参数在空间的分布规律，指导油气的勘探开发，地震反演的方法主要有两种，一种是叠前反演，一种是叠后反演，叠前反演主要有旅行时反演和振幅反演，叠后反演主要分为振幅反演和波场反演。

而我们这里所说到的波阻抗反演属叠后振幅反演，主要有递归反演、稀疏脉冲反演和基于模型的反演这三种方法。

二、波阻抗反演方法介绍1、波阻抗反演的基本假设前提1、波阻抗反演的基本假设前提目前我们常用的波阻抗反演软件所用方法基本都是基于褶积模型的基础上建立的，因此要求资料都要满足褶积模型的假设前提，基本可概括为下面的四个方面：(1)、地震模型假设地层是水平层状介质，地震波为平面波法向入射，其地震剖面为正入射剖面，并且假设地震道为地震子波与地层反射系数的褶积。

(2)、反射系数序列在普通递归反演中，假设反射系数为完全随机的序列，而在稀疏脉冲反演中，假设反射系数为由一系列大的反射系数叠加在高斯分布的小反射系数的背景上构成的。

(3)、地震子波假设反射系数剖面中的每一道都可以看作是地下反射率与一个零相位子波的褶积。

实际情况下往往需要对地震剖面进行相位校正处理(4)、噪音分量通常假设波阻抗反演输入的地震数据其振幅信息反映了地下波阻抗变化情况，地震剖面没有多次波和绕射波的噪音分量。

因此，在资料处理时可以考虑的处理流程是反褶积、噪音剔除，尤其是多次波，处理的最终目标是得到真振幅剖面。

类似二维滤波和多道混波这样可以改变地震振幅和特征的处理模块应当避免使用。

有许多反演技术都存在两个问题：一是多解性，即存在多个反演结果与地震数据相吻合；另一个问题是地震数据的带限问题。

3国家自然科学基金49474227号“复杂地质条件下的地震与测井资料综合约束反演”资助收稿日期:19981120测井资料约束的波阻抗反演中的多解性问题3马劲风(西北大学地质学系,陕西西安710069)王学军　钟　俊　许亚军(石油地球物理勘探局研究院,河北涿州072751) 测井资料约束的波阻抗反演技术,是一种建立于褶积模型基础之上的波阻抗反演技术,由于人们对这种方法的理论基础认识不清,片面地认为使用该方法可以获得高分辨率的波阻抗剖面或对地震资料进行提高分辨率处理。

通过理论模型试算,证明波阻抗约束反演中存在着多解性问题,表明地震道之间的相似性,并不能代表反射系数序列或波阻抗序列的相似性。

在实际资料处理中,不能采用将合成地震记录与实际地震记录剖面对比,求取相关系数的方法来进行高分辨率波阻抗反演和提高地震剖面分辨率的处理。

关键词　测井约束　波阻抗反演　相关系数　高分辨率第一作者简介　马劲风　男　34岁　副教授(博士)　石油物探 现行测井资料约束的波阻抗反演技术起源于合成声波测井技术,即基于褶积模型的叠后一维地震资料反演技术。

70年代后期国外提出的这项技术,在储层识别与横向预测中起过重要的作用,然而这种方法受噪声、不良的振幅保持,以及地震资料带限性质的影响很大,而且还存在波阻抗值随递推公式传递误差的问题。

用这种方法处理出来的波阻抗剖面分辨率很低,难以解决薄层或薄互层问题,使其应用受到限制。

80年代后期,Seym our 等[1]提出了利用地震剖面所过井位的声波测井资料作为约束条件,正、反演结合进行迭代,求取地下波阻抗的方法。

由于这种方法利用了测井资料的高频信息,大幅度拓宽了地震资料的频带,地震剖面的视分辨率得到了很大的提高,因而这种方法表现出了强劲的发展势头,成为国内外众多公司竞相发展的对象。

出现了美国HG S 公司的BCI 软件、法国CGG 公司的ROVI M 、俄罗斯的PARM 、加拿大的STRAT A ,荷兰的JAS ON 等方法,国内的许多院校、生产单位也研制了类似的软件。

文章编号:1001-1986(2007)01-0074-04波阻抗约束反演技术预测煤层厚度李 红,吕进英,王宏友(安徽煤田地质局物探测量队,安徽宿州 234000)摘要:用测井资料结合三维地震数据体及其解释成果进行多井约束下的波阻抗反演(稀疏脉冲反演结合地震约束的测井曲线反演)来预测煤层厚度,是通过层位标定确定煤层所对应的波阻抗层,然后提取该波阻抗层的厚度并与钻孔见煤点处的煤层厚度进行拟合匹配,最终得到三维地震测区的煤层厚度分布规律。

该法对煤层厚度预测是一种新的尝试。

关 键 词:煤层厚度;测井;波阻抗;地震反演中图分类号:P631.4 文献标识码:AExploration logging -constrained inversion technique predicting coal -thicknessLI Hong,LU Jin -ying,WANG Hong -you(Geo physical Surveying Team ,Anhui Bureau o f Coalfield Geology ,Suzhou 234000,China )Abstract :logging data,in combination with 3D seismic data body and its in terpretation result,was applied to make impedance in -version under constraint of mul t-i well (logging curve inversion in combination of sparse pulse inversion with seismic constraint).Distribution law of the coal seam thickness for 3D seismic survey area is obtained finally by determinin g the wave i mpedance layer corresponding to the coal seam with horizon labeling,and fitting and matching of the thickness of the wave impedance extracted with the thickness of the coal seam at the point meeting the coal for the borehole.Key words :coal seam thickness;logg i ng ;wave impedance;seismic inversion在煤田地震勘探中,对煤层厚度预测精度的要求越来越高,沿用原有的地震波振幅预测煤厚的方法已不能满足煤矿生产要求[1-2]。

基于测井约束的地震全波形反演方法
本文反演方法
地震全波形反演是揭示地质特征的重要手段，可以根据地震测井观测值以及地震波全
波形数据来反演地壳层析参数。

然而，地壳层析参数反演的困难之处在于它的不确定性。

在存在不同的地质模型下，反演的结果可能会存在巨大的差异。

因此，有必要引入一种有
效而可靠的反演方法，以确保反演的准确性。

为此，本文提出了基于测井约束的地震波全波形反演方法。

该方法基于Two-Scale-Lamm（TSL）技术，在反演中加入了测井信息，从而降低了反演结果的不确定性。

该方法
通过使反演地质模型与测井数据得到约束，从而确保反演结果的准确性。

一般来说，可基
于实际测井深度测量等测井观测值优化反演结果。

与传统的反演方法相比，基于测井约束的反演方法明显具有更高的准确性和可靠性。

虽然此方法也可能由于测量的不精确而出现出错的情况，但情况比传统的反演方法好得多。

此外，此方法可以有效地提高反演结果的准确度，有助于进一步深入了解地球构造形态。

波阻抗反演通常指利用叠后地震资料进行反演的一种技术，它将地震资料、测井数据、地质解释相结合，充分利用测井资料具有较高的垂向分辨率和地震剖面有较好的横向连续性的特点，将地震剖面“转换”成波阻抗剖面，不仅便于解释人员将地震资料与测井资料连接对比，而且能有效地对地层物性参数的变化进行研究，从而得到物性参数在空间的分布规律，指导油气的勘探开发，地震反演的方法主要有两种，一种是叠前反演，一种是叠后反演，叠前反演主要有旅行时反演和振幅反演，叠后反演主要分为振幅反演和波场反演。

而我们这里所说到的波阻抗反演属叠后振幅反演，主要有递归反演、稀疏脉冲反演和基于模型的反演这三种方法。

二、波阻抗反演方法介绍1、波阻抗反演的基本假设前提1、波阻抗反演的基本假设前提目前我们常用的波阻抗反演软件所用方法基本都是基于褶积模型的基础上建立的，因此要求资料都要满足褶积模型的假设前提，基本可概括为下面的四个方面：(1)、地震模型假设地层是水平层状介质，地震波为平面波法向入射，其地震剖面为正入射剖面，并且假设地震道为地震子波与地层反射系数的褶积。

(2)、反射系数序列在普通递归反演中，假设反射系数为完全随机的序列，而在稀疏脉冲反演中，假设反射系数为由一系列大的反射系数叠加在高斯分布的小反射系数的背景上构成的。

(3)、地震子波假设反射系数剖面中的每一道都可以看作是地下反射率与一个零相位子波的褶积。

实际情况下往往需要对地震剖面进行相位校正处理(4)、噪音分量通常假设波阻抗反演输入的地震数据其振幅信息反映了地下波阻抗变化情况，地震剖面没有多次波和绕射波的噪音分量。

因此，在资料处理时可以考虑的处理流程是反褶积、噪音剔除，尤其是多次波，处理的最终目标是得到真振幅剖面。

类似二维滤波和多道混波这样可以改变地震振幅和特征的处理模块应当避免使用。

有许多反演技术都存在两个问题：一是多解性，即存在多个反演结果与地震数据相吻合；另一个问题是地震数据的带限问题。

波阻抗反演中测井曲线重构误区探讨摘要：由于声波测井曲线在很多情况下受到各种因素的影响，已经不能够真正反映出储层的特征，难以反映岩性变化，使得波阻抗反演效果差，不能准确预测有效储层的分布状况。

需要充分利用已有的其它测井资料，对声波测井曲线采用重构技术进行改造，加强储层与围岩的速度差异，提高波阻抗反演的分辨率，使得波阻抗反演结果对储层的描述能力显著提高。

通过对测井曲线重构方法的研究分析，针对常规方法的局限性，本文提出一种能真正反映储层特点的多曲线声波重构技术，这种方法能利用参与重构曲线的所有信息，并保持声波曲线的时深关系和所有频率信息不变，通过对某区块实际例子进行波阻抗反演、储层预测的应用，取得了显著的效果，说明该方法是一种简单、实用、有效的曲线重构技术，可以在实际应用中加以推广。

关键词：储层特征；波阻抗反演；多曲线声波重构技术；储层信息；储层预测1 引言波阻抗反演是目前地震资料处理与解释中趋于成熟的特殊处理技术。

它利用地表观测的地震资料，以已知地质规律和测井资料等条件为约束，对地下岩层空间结构和物理性质进行成像（求解），从而获取地层波阻抗(或速度)，并在此基础上进行储层预测和油藏描述。

普通的高分辨率地震剖面不能分辨薄储层, 而测井约束波阻抗反演技术以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成分补充地震有限带宽的不足, 综合地质、测井信息作为约束条件, 得到高精度的波阻抗资料。

该技术在油田开发阶段已取得了显著的地质效果，因此，在波阻抗反演中利用测井信息建立波阻抗曲线作为约束是很有意义的。

在传统的方法中，利用波阻抗反演方法把地震剖面转化成为波阻抗剖面进行储层的横向预测的前提条件是储层波阻抗特征比较明显并且能够较好地反映储层特征。

但是非常规储层具有非均质性强、储集空间复杂、控制因素多等特点，这些特点使储层的地球物理响应特征变弱，相应地，用来进行地震地质层位标定和波阻抗反演的声波测井曲线，由于受这些因素的影响，难于反映储层特征变化，造成了波阻抗反演效果差，从而导致岩性识别困难。

1998212229收到 1999203218改回测井约束波阻抗反演及应用刘春成　赵立　王春红　张丽娟(中国海洋石油勘探开发研究中心　河北高碑店　074010)　朱耀龙(北京石油勘探开发研究院　北京　100083)摘　要 介绍了测井约束波阻抗反演技术的方法原理,以及在CFD 1821、1822构造下第三系底砾岩及太古界花岗岩风化壳储层研究中的应用,分辨率可达到10m 。

该方法是一种基于模型的反演技术,利用建立的初始模型,通过多次迭代修改地层模型,使正演合成记录与实际地震道达到最佳吻合,最终求取波阻抗。

关键词:波阻抗反演　地质模型　合成地震记录 波阻抗反演是利用实际地震资料,以地质钻井和测井信息为约束条件,对地质构造和储层物性进行求解的过程,是进行储层预测和油藏描述的必要手段。

普通的高分辨率地震剖面不能分辨薄储层,而测井约束波阻抗反演技术以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成分补充地震有限带宽的不足,综合地质、测井信息作为约束条件,得到高精度的波阻抗资料。

1　方法原理在层状介质条件下,地层波阻抗与反射系数之间的关系为I (i )=I (i -1)×(1+R i )(1-R i )式中I 和R 分别为地层波阻抗和反射系数。

假定给定的N 层地质模型波阻抗初始值为I 0(0),对上式两边取对数并做级数展开,略去高次项有L (i )=L (0)+∑ij =12R(j ) i =1,2,…N式中L (i )为对数波阻抗。

这即为约束反演的基本原理。

为确保在实际处理过程中运算稳定并易于加入约束条件,采用共轭梯度法,通过多次迭代修改初始模型,逐步逼近求取地层波阻抗。

高保真纯波地震道误差计算←建立模型道←测井波阻抗↓声波密度测井↑波阻抗更新↑否误差是否足够小是输出反演波阻抗结果图1　处理流程图2　处理流程利用Focu s 或P roM A X 系统处理得到高保真纯波地震数据,从地质模型出发,通过不断修改、更新地层模型,使模型正演合成地震道与实际地震道达到最佳吻合,得到最终反演结果(图1)。