avo属性分析技术及其在油气检测中的应用_毕业论文设计(编辑修改稿)

avo属性分析技术及其在油气检测中的应用_毕业论文设计(编辑修改稿)内容摘要：

222222222)()()(twgzwtvgyvtugxuxxx 新疆大学毕业论文（设计） 第 9 页 共 27 页 根据边界条件解波动方程并引入反射系数、透射系数后便得出佐普里兹方程组。 《地震勘探原理（下）》陆基孟， 1990 P165 其中 pspppspp TTRR , 分别表示 P 波反射系数、 SV 波反射系数、 P 波透射系数和 SV 波透射系数。 212121 ,, sspp VVVV 表示界面上下的密度和速度。  为入射角  为反射角，  、  为透射角。 把实验室数据带入佐普里兹方程组，可以得到入射角（炮检距）与反射系数（地震波振幅）的关系图： 图 3 反射系数与入射角的关系曲线 （ 《地震勘探原理》，陆基孟、王永刚， 2020，第三版 P298） 从图 3 可以看出 入射角  与反射系数 ppR 之间的关系：随着入射角 (炮检距）的变化，反射系数变化（振幅变化）。 AVO 技术的地质基础 波动方程求解可以获得地震纵波速度 VP和横波速度 VS的关系式： 式中  ，  为拉梅系数；  为介质密度； E 为杨氏模量；  为泊松比。 )21)(1( )1(2      EV p)1(2   EV s2s i n2c os2s i n2c os2s i n2c os2s i n2c os2s i n2c osc oss i nc oss i nc oss i nc oss i nc oss i n1121222122211121122112211pspsspppspsspppspspspppppspspppppppspppspppsppVVTVTVVRVRVVTVVTVVRVVRTTRRTTRR 新疆大学毕业论文（设计） 第 10 页 共 27 页 由纵横波速度关系式可以导出纵波速度与横波速度之比的关系式： 上述公式显示纵横波速度之比与泊松比  有着密切的关系。 泊松比的变化取决于纵波速度的变化，变化的幅度则取决于速度的基值和速度变化的幅度。 实验室根据不同的纵横波速度比值测定其与泊松比的对应关系以及它们随岩石特性的变化，测定结果见图 4。 图 4 不同岩性岩 石泊松比与纵横波比关系 （ 《地震勘探原理（下）》陆基孟， 1990， P277） 从图 4 中可以看出，含气砂岩的泊松比最小（ 0≤  ≤ ）；且  随着孔隙度的增大而增大，且风化壳具有最大的泊松比。 此外多米尼克还给出了含气、含油、含水砂岩的泊松比随埋藏深度的变化曲线（图 5）。 图 5 不同砂岩泊松比随埋深 变化曲线 （ 《地震勘探原理（下）》陆基孟， 1990， P278） 222222221 )1(2 sp spsp VVVVVV   或 新疆大学毕业论文（设计） 第 11 页 共 27 页 图 5 显示含气砂岩的泊松比最小；随深度的变化介于 ～ 之间，含油砂岩的泊松比居于二者之间，泊松比  变化介于 ～ 之间；含水砂岩的泊松比最大，介于 ～ 之间。 下面将举实例说明泊松比与不同的岩石特性的关系，如图 6 所示： 图 6 泊松比和 P波关系交互图 （ 《 AVO 技术》，张玉芬 ） 图 6 中砂岩的泊松比显然能与页岩和灰岩分开，并且灰岩和页岩的泊松比要高于砂岩。 总而言之，泊松比可以区分岩性。 利用地震资料、泊松比反演可预测储层及其含油气性特征。 AVO 技术思路 技术思路： AVO 技术的一般思路是正演和反演相结合，二者相互印证。 AVO 正演的一般思路是： ⑴ 建立地质模型； ⑵ 把入射角、纵横波速度、密度、 泊松比等参数带入佐普里兹方程组，并计 算反射系数； ⑶ 反射系数与子波褶积，得一个合成记录道； ⑷ 合成地震记录道按照入射角由小到大顺序排列得合成 CDP 道集； ⑸ 分析反射系数（振幅）随入射角的变化情况， 进行 AVO 分析。 图 7 是根据不同的地质模型所得到的不同的 AVO 反射特征。 左图的 CDP 道集是右图的地质模型中各项数据带入佐普里兹方程组得到的。 从图中可以看出不同类型的气层的反射特征是各不相同的。 由此可见，不同的岩性组合， AVO 特征是不同的。 页岩 新疆大学毕业论文（设计） 第 12 页 共 27 页 图 7 暗点” 型气层的 AVO模型 （ AVO《正演方法及其应用》，郑晓东， 1991） AVO 反演的基本思路： ⑴ 根据正演计算获得合成记录； ⑵ 合成记录与实际的记录相对比； ⑶ 根据合成记录与实际的记录差异修改地质模型； ⑷ 重复⑴、⑵、⑶步，直到合成地震记录与实际地震记录的误差在允许范围 内； ⑸ 最终修改的地质模型是实际地震解释。 AVO 技术的应用 AVO 技术已经被应用于各种地质条件复杂的地区，并取得了良好的成果，下面举一些实例来阐述 AVO 技术在油气检测中的应用。 CDP 道集及AVO 显示 地质模型 新疆大学毕业论文（设计） 第 13 页 共 27 页 AVO 技术在油气检测中的应用主要集中在：识别真假亮点、检测油气水边界、岩性解释等几个方面。 识别真假亮点 “亮点”可能是存在油气的标志，但有些亮点并不是油气聚集造成的 ； 一些非含气的高速或低速层 (如灰岩、火成岩或煤等 )也会造成强振幅异常 ， 但是 振幅 不会 随炮检距的增大而变强 ，因此可以 利用 AVO 来判别真假亮点 ，如图8 所示。 图 8 中，在 CDP 道集中两个“亮点”的振幅都随炮检距的增加而变化，但上面的“亮点”的振幅随炮检距的增加而变小，是假亮点；下面的亮点振幅随炮检距增大而增大，是真亮点。 图 8 真假亮点的识别 （ 《 AVO 分析技术及 应用中应注意的问题》，郑晓东， 2020） 检测油气水边界 综合研究区域内所有测井、钻井资料以及油气水的分布情况，统计泊松比值的范围，利用不同的岩性及含不同流体的同一岩性阻抗界面的反射系数随入射角的变化情况不同来判断油气水边界。 图 9 显示，在给定适当泊松比的情况下含气砂岩、含油砂岩、与含水砂岩顶界面的振幅随炮检距（入射角）的变化情况各不相同；含气砂岩顶界面的振幅随炮检距变化最大，含油砂岩次之，含水砂岩顶界面的振幅随炮检距的变化幅度最小，因此可以以此 来判断油气水边界。 图 9 砂岩储层顶界面振幅与炮检距的关系 （ 《地震勘探原理（下）》陆基孟， 1990， P355） 新疆大学毕业论文（设计） 第 14 页 共 27 页 岩性解释 利用不同岩性之间阻抗界面的振幅与入射角关系曲线，可以对曲线代表的岩性进行推断和解释。 图 10 利用振幅进行岩性解释 （ 《利用 AVO技术预测岩性》， David ） 图 10 中（ a）图是地震震幅与炮检距的关系图，由于不同炮检距对应的振幅值不同，可用适当的炮检距值绘制曲线，得（ b）图。 把不同的炮检距值带入佐普里兹方程组求出 相对应的速度值。 根据反射层横波速度和纵波速度可计算泊松比，利用泊松比可对区域地层的岩性做出合理解释。 实例分析 实例1： （ a） （ b） （ a） （ b） 偏。