原理简介

地震反演是利用地震反射资料，以已知地质规律、钻井和测井资料为约束，对地下岩层物理结构和物理性质进行成像（求解）的过程。广义上的地震反演包含了地震处理和解释全过程。与模式识别、神经网络、振幅频率估算厚度等统计性方法相比，波阻抗反演有明确的物理意义，是储层岩性预测和油藏特征描述的确定性方法，所以储层地震反演通常特指波阻抗反演。

现在较为成熟的波阻抗反演技术分为两大类，即测井约束反演技术和合成声波测井技术。测井约束反演是一种基于正演模型的波阻抗反演技术，它通过反复修正地震层位、速度和密度构筑的地质模型，不断修正合成记录，并且与实际地震记录进行对比，直到二者误差最小为止，这时的岩层速度及密度曲线就是反演结果。由于在这种反演方法中测井直接参与了反演计算，其对反演结果有直接影响，所以它适用于井资料比较丰富和沉积稳定的地区。而合成声波测井技术是一种基于地震褶积模型的波阻抗反演技术，测井资料只起到对地震进行标定和提供低频信息的作用，不直接参与反演处理，它能充分发挥地震数据在横向密集的优势，将界面型的地震反射资料反演成岩层型的测井剖面，较客观地反映地质体在横向上的变化，这种方法适用于钻井少，储层横向变化大的地区。

埕北30潜山油藏储集空间复杂，储层横向变化大，在储层预测时只有两口井（埕北30、埕北301）可用于地震资料反演，由于这两口井距离太近，测井约束反演不太合适，所以应用了合成声波测井技术。

综合分析了埕北30潜山资料，认为储集空间中的次生缝孔洞会引起声波传播速度的降低。这一特性在声波测井上有明显反映，它表现为低反射速度、高声波时差，其中太古宇裂缝发育段的声波时差大于53μs/ft，而围岩的声波时差为小于53μs/ft。次生缝孔洞的声波时差说明它们与其围岩之间存在波阻抗差异。而地震资料是岩层界面波阻抗差异的函数，因此作为储层的次生缝孔洞在地震剖面上一定有反映。而合成声波测井技术能充分发挥地震数据在横向密集的优势，较客观地反映地质体在横向上的变化，因此认为基于地震褶积模型的合成声波测井技术对于埕北30潜山这种钻井较少、储层非均质性极强的裂缝型油藏是一种较可行的技术手段。

地震资料是岩层界面波阻抗差异的函数，最直接的应用就是研究地层界面的构造形态。实际上地震资料中包含着丰富的岩性信息，经过一定的处理，可有效地拓展其应用领域。合成声波测井技术把界面型的地震资料反演为岩层型的测井剖面，结合地质钻井测井试油等资料，以岩层为单元进行综合解释，充分发挥地震资料在横向上密集的优势，可对储层的空间展布，物性的平面变化做出描述。

无噪偏移地震记录的理论模型为：

基岩潜山油气藏储集空间分布规律和评价方法

式中：S（t）——地震记录；r（t）——地层反射系数；W（t）——地震子波。

通过子波反褶积处理，可由地震记录提取反射系数，进而根据下式递推计算出地层波阻抗或层速度（图5-4）。

图5-4 合成声波测井原理图

图5-5 各种声波速度对比曲线

基岩潜山油气藏储集空间分布规律和评价方法

式中：Z₀，v₀——初始波阻抗和初始速度；Z_j+1，v_j-1——第j+1层波阻抗和速度。

地震信号的频带宽度比较狭窄，大约在20～50Hz左右，而声波测井频带较宽，在0～250Hz左右。因此，与测井相比，地震资料缺少高频成分和低频成分。缺少高频限制了分辨率，而缺失低频则失去了基本的速度结构。因而不论是处理的如何好的带限地震野外数据，反演只会得到声阻抗系数或速度系数的序列，而不会得到绝对速度值，是相对速度和相对波阻抗，除非找到某种方法来代替丢失的低频速度分量，对相对速度进行低频补偿，从而得到能与实际声波测井曲线对比的合成声波曲线（图5-5）。

对于低频速度模型的建立，可以通过以下3种不同的方法：①对声波测井曲线进行滤波；②进行地震速度分析；③建立地质模型。

对声波测井曲线进行滤波，这种方法所建立的低频速度模型能较好地反映地层的基本速度结构。建立地质模型的方法，在本次工作中采用了荷兰Jason公司的Jgw软件包来建立的，Jgw软件包可以精细地建立地质模型，然后以声波测井资料为基础，以地质模型为指导，建立速度模型，再进行低通滤波，求取低频速度模型，它可以较好地反映低频速度在横向上的变化。