[发明专利]基于反射率法的多波AVO储层弹性参数反演方法及系统

说明书

技术领域

本发明关于地球物理勘探技术领域，特别是关于油气田、页岩气地震勘探和储层参数的处理技术，具体的讲是一种基于反射率法的多波AVO储层弹性参数反演方法及系统。

背景技术

地震反演是获得地下介质内部图像、对储层进行精细描述的有效方法，也是高分辨率地震勘探的最终表现形式，地震数据反演很大程度上提高了储层表征的价值。

随着地震研究的重点由勘探逐渐向开发转移，由常规油气向非常规油气尤其是页岩气的转移，通过地震反演等手段来揭示地下油气藏的精细分布特征对油气藏储层进行精雕细刻的技术也受到越来越多的关注。从目前的研究来看，地震反演研究主要涉及基于Zoeppritz方程的振幅随偏移距的变化(Amplitude Versus Offset，AVO)反演方法和全波形反演方法。富含有机质高度非均质性页岩气薄层之间的层间多次波等干扰使得页岩气储层层间反射往往十分微弱，变化规律复杂，加上页岩气储层的调谐作用也会改变地震振幅，使这类储层的AVO研究具有很大的挑战性，尤其储层较薄时。

基于佐布里兹Zoeppritz方程或其近似公式的AVO反演方法利用叠前道集上振幅随偏移距变化的信息来提取弹性参数，但这类方法在应用时不考虑多次波、转换波、球面扩散和透射损失等波的传播效应，储层弹性参数反演结果误差大，不能页岩气储层表征精度要求。而全波形反演虽然能够利用全波场的信息来预测模型参数，但其计算量巨大，在反演尺度和计算效率上不能满足实际油藏储层精细表征要求，尤其对于实际三维大偏移距多波多分量地震数据。

总之，目前基于地震数据的储层弹性参数反演方法研究存在的主要问题是：

1、传统的叠前AVO反演方法一般只考虑纵波PP波数据，PP波数据主要包含纵波速度信息，但是对模型速度和密度不敏感，单独利用PP地震AVO数据反演横波速度信息和密度具有较大的不确定性。

2、PP波与横波PS波旅行时间差异大，时间匹配困难大。

3、振幅的准确性对于叠前反演非常关键，但是传统的叠前AVO反演并不考虑透射损失等波的传播效应，从而在深层位置模拟数据振幅与实际不匹配。

4、油气藏储层特别是页岩气储层最常见的结构是泥砂岩薄互层结构，这种地质条件下层间多次波发育，各层反射波之间相互干涉叠加，极大地改变了叠前AVO响应特征，基于Zoeppritz方程或其近似表达式的AVO反演方法不再适用于这类储层。

因此，如何开发出一种新的AVO储层反演处理方案，其能有效获得地下介质弹性参数模型信息作为先验信息，以降低反演的不确定性，提高反演的精度是本领域亟待解决的技术难题。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种基于反射率法的多波AVO储层弹性参数反演方法及系统，通过确定振幅缩放因子、基于工区内所有测井数据统计模型参数的先验信息、建立初始弹性参数模型、模拟角度域的多波地震叠前道集并计算反演残差、更新参数模型直至反演残差达到最大迭代次数，进而输出最终模型参数，以满足地震叠前反演识别油气储层，特别是页岩气储层表征的要求。

本发明的目的之一是，提供一种基于反射率法的多波AVO储层弹性参数反演方法，包括：采集工区内的地震叠前道集、测井数据以及实际井旁角度域地震道集；基于所述的地震叠前道集、测井数据以及实际井旁角度域地震道集确定地震子波以及振幅缩放因子；采集工区内测井数据的统计模型参数；根据所述的统计模型参数确定符合该工区的模型参数先验分布函数；采集地震构造解释资料；根据所述的地震构造解释资料以及测井数据建立深度域的初始弹性参数模型；根据所述深度域的初始弹性参数模型确定PP波与PS波反演残差；构建最大后验概率意义下的反演目标函数；根据所述的反演目标函数以及PP波与PS波反演残差确定最优弹性参数模型。

在本发明的优选实施方式中，基于所述的地震叠前道集、测井数据以及实际井旁角度域地震道集确定地震子波以及振幅缩放因子包括：根据所述的地震叠前道集以及测井数据、采用统计方法提取依赖于入射角度的地震子波；将所述的测井数据作为输入模型；采用反射法正演模拟角度域的PP波与PS波道集；将所述的PP波与PS波道集与所述的实际井旁角度域地震道集进行对比，得到振幅缩放因子；将所述的振幅缩放因子应用于所述的地震子波。