[浅谈AVO正演技术在勘探中的应用]地球物理勘探技术
时间：2019-04-08 03:19:14 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：本文全面阐述了AVO正演技术在勘探中的应用。 关键词：AVO技术；天然气勘探；油气勘探 绪论 AVO技术在天然气勘探中的应用是一项重点科研项目。该项技术通过综合分析井区各类岩石的纵波速度、横波速度、泊松比、密度等物理参数，可确定该地区AVO技术检测天然气的四种类型：即负极性亮点型、负极性暗点型、正极性暗点型及正极性亮点型，而主要为暗点型。同时建立起了各种岩石物性参数间的基本相关经验式。分析认为，影响该地区AVO技术检测天然气的主要因素是气层厚度。
AVO正演模拟
随着油气勘探难度的不断提高单纯的构造型油气藏勘探已经越来越少,而岩性油气藏的勘探显得更为重要,含气砂岩的勘探就是其中一例。含气砂岩的AVO正演模型研究是AVO技术在油气勘探过程中的关键一步。从地区的测井和钻井资料中提取出各弹性参数,再结合本地区的地质构造,建立起AVO正演模型,计算出正演模型的反射系数,然后再与地震子波褶积,形成合成理论记录。最后得出符合本地区含油气砂岩特征异常的AVO识别标志。AVO正演模型可以分为射线追踪理论模型,单相介质弹性波动理论模型和双相介质全波动理论模型。AVO 正演模型在AVO技术中占有很重要的位置，可以利用AVO正演模型研究已知井油气层的AVO异常类型，利用该异常类型的特征检测含油气砂岩的分布范围，预测 同一工区内可能的含油气可能性，有助于AVO资料的处理解释钻后油气层位的标定。同时也能为分析已知油气层 AvO异常的影响 因素和变化规律提供可能的依据 。
AVO正演模拟原理及
AVO正演模型的制作方法
Shuey推导的Zoeppritz近似方程是AVO资料处理解释的理论基础，具体如下：
当 0=0～30。时 ，tg0一sin0趋于 0，即第三项对反射系数无影响；但当 0>30时，第三项对反射系数起主导作用。
AVO正演模型的计算步骤
第一步 ：根据设计的入射角步长(或炮检距步长 )用精确 Zoeppritz方程 Shuey一3或 Shuey一2近似方程计算每一分界面反射系数 ；
第二步 ：计算每一分界面反射系数曲线以入射角(或炮检距)为参数的反射波旅行时，形成反射系数道集 ；
第三步：选择合理的子波和子波频率，并与反射系数道集褶积 ，形成动校正前的CDP道集(或角道集 )；
第四步：用平均速度对合成 CDP道集 (或角道集)进行动校正 ，即可完成时间 域显示的 AVO正演模型(道集或角道集)的制作 ；
第五步： 如需要深度域显示，则按给定的时深关系(如VSP时深关系)进行时深 转换，得到深度域AVO正演模型(道集或角道集)。
理论模型的建立
双层介质单界面理论模型
第Ⅰ类正波阻抗含气砂岩模型第I类正波阻抗含气砂岩是指含气砂岩的波阻抗高于上覆泥岩的波阻抗。这类砂岩往往是经受了中等到高等压实作用而形成的成熟砂岩。
当法线入射时有较高的正反射系数,其值随入射角的增大而开始减小,越过零点(大约在23度)后,反射系数的绝对值随入射角的增大而增大。在叠加剖面上表现为“暗点”型气藏。
第Ⅱ类近零波阻抗含气砂岩模型
这类砂岩通常是在经过中等压实和固结作用下形成的,其上覆介质的波阻抗与含气砂岩的波阻抗相当接近。
可以看出,当法线入射时的反射系数接近于零,随入射角的增加反射系数为负值,且绝对值随之增大。如果炮检距够大时,可以在叠加剖面上看到“亮点”型气藏。
第Ⅲ类负波阻抗含气砂岩模型
这类砂岩的波阻抗低于上覆介质的波阻抗,一般属于压实不足和未固结的砂岩。
三层介质双界面理论模型
在实际地质情况下,并不是所有地层都是大套地层,更多情况下是由多个小套地层组成的。在油气勘探中的含气砂岩也并非是很厚的地层,常常只有几米到十几米的厚度。所以研究三层介质双界面理论模型是合适的,也是必要的。
第一波峰在近炮检距附近随入射角的增大而减小,并出现极性反转现象,这是由于受到上覆泥岩和含气砂岩界面间反射系数曲线的控制。由于是含气薄层,所以在AVO响应剖面上出现了调谐现象,其振幅值比第Ⅰ类含气砂岩要小。由于地层的沉积作用和构造起伏运动,在我国发现的大多数油气藏都是薄互层情况,单层厚度比较小。薄层中不仅含油气,有时还会含水。所以研究薄互层情况下的含气砂岩和含水砂岩模型,有利于指导生产实践。
可以看出,三界面间AVO响应是比较复杂的,出现了明显的薄层调谐。如果没有正确的理论模型,就很难从合成记录中得出正确的地质分层结构。在薄层体内,第一波峰振幅受第一反射界面控制,在近炮检距附近振幅随入射角的增大而减小,越过零点后,出现了极性的反转。第三层反射界面的振幅随炮检距变化关系趋势可通过“峰谷分离”法定性地分析出来。
AVO正演模拟在典型井中的应用
AVO正演模型的研究是为帮助了解已知地层的AVO响应特征。现以川东北地区某典型井实际的测井、钻井和地震资料为例,分析该区含气砂岩的AVO异常特征响应,并通过该区含气砂岩AVO特征图集在时间剖面上来直接找气。
AVO技术检测的影响因素
AVO方法是一项理论性和实践性研究很强的技术，历经国内外多年的应用研究，有成功的经验，也有失败的教训。总的来说，AVO技术作为一种用地震资料预测岩性和检测油气是一种直接快速，而且信息丰富的手段。但是因为存在着从复杂的地质条件到地震资料的采集处理等诸多因素的综合效应，因此需要正确地分析和解释各种AVO现象，很好地利用各种AVO信息。就川东北地区AVO技术在寻找天然气的应用中遇到情况，对其影响因素作一初步分析。
AVO正演模拟的应用研究，取得了较好的工作成效。
深入研究了AVO技术的原理，它是一项应用现代地震技术，用精细处理的迭前地震信息直接进行储层预测和油气检测，尤其对中浅层天然气预测效果明显的综合地震技术。
全面分析了AVO技术的实验基础，建立起了几个地区岩石物性经验关系，确定了川东北地区天然气藏深度1000米以上的亮点型、1000～2000米之间为暗点型和深度大于2000米后为正常反射的AVO效应特征。综合提出了AVO技术应用中多参数分析解释方法，对于浅层亮点型气藏直接应用迭加地震剖面和AVO资料，结合圈闭和储层条件能够比较准确地识别；对于暗点型气藏应直接采用AVO角道集、AVO属性异常迭合并综合其它地震地质信息进行分析。精细处理了一批AVO二维地震剖面。开发完善的Sun工作站处理系统形成了批量处理能力。
实际应用了AVO技术对部分浅中层气藏进行检测，在已知区进一步扩大含气面积，对未知区进行初步预测，证实效果较好。初步形成了AVO技术应用系统，包括基础研究、剖面处理、综合解释的完整体系。AVO技术在川东北地区的应用已经初步形成了一套先进的、完善的基础研究、剖面处理、综合解释的AVO应用系统，应该全面推广使用。同时还要加大研究力度，拓宽应用范围。
