一种基于振幅比的地震正演模拟方法

一种基于振幅比的地震正演模拟方法

程杨

中原油田分公司物探研究院 河南濮阳 457001

摘要：地震正演是连接地质与地震的纽带，通过对不同岩性组合的地质模型进行地震正演分析，井震分析结果变得更加具体可靠。本文提出了一种加入量化质控的地震正演方法，首先截取过井地震剖面，读取地震剖面目的层上下波峰（波谷）的振幅比值；利用重采样后的速度和密度测井曲线建立深度域层状正演模型；利用不同主频的雷克子波对模型进行地震正演，读取各正演结果的目的层上下波峰（波谷）的振幅比值，通过对比确定正演使用的雷克子波主频率；将该主频的雷克子波作为后续各模型的地震子波，单因素变换初始模型中目的层的速度进行正演，并结合实际地震剖面总结变化规律.这种方法增强了过井地震正演分析的准确性。

关键词:地震正演 振幅比 主频 质控

地震正演是联系地震与地质的纽带，正演分析用于解释模型的验证和地质体的识别。地质正演模型的合理解释始终贯穿于整个储层预测的全程。地震预测的结果证实地质分析的结果，同时又使地质分析结果更加具体可靠，减少了地震反演的多解性。地震正演细致分析不同岩性组合特征引起的反射波形变化，将地质模型和地震有机结合起来。

20世纪90年代始，地震正演技术迅速发展。近年来，面对不同工区的各种地质条件，解释人员设计了多种针对性强的正演模型，取得了很好的效果。例如，2006年季玉新等在胜利油田典型地质模型基础上应用正演模拟得到了胜利油田典型地震数据体，对我国东部陆相断块油区地震勘探产生重要指导意义；胡修全等在涪陵地区飞仙关组针对白云岩建立正演模型划分了勘探有利区；2019年王治瑞等人在鄂尔多斯盆地南部长7段应用正演模型分析了深湖浊积扇的地震响应；2021年崔哲等在临兴地区针对致密砂岩储层进行了正演分析，认为高产气层的存在仅会导致波形的位置发生变化^[1-4]。

在实际正演过程中，研究人员往往以地震反射波的直观外形定性分析模型正演结果，由于地震正演结果大多反映地震同相轴增强和减弱、上移和下移的特征，在正演过程中缺少定量的分析手段，正演实现过程中缺少一定的质控手段。为此，需要一种加入质控的地震正演分析方法。下面以A工区B井的正演模型分析为例说明该方法的实现过程。

1.正演模型的建立

在模型建立前收集A工区的地震、地质、测井资料，确定目的层地震频带范围为9-55hz，地层平均厚度为4m，选取一口地震资料可靠程度高的、穿目的层且取得密度和声波常规测井资料的典型井B井，此井为高产井，截取过B井地震剖面，读取地震剖面目的层上下波峰T1、T2的振幅分别为31430和2722，比值为11.5；

利用B井声波时差测井取倒数求得纵波速度，以目的层单层平均厚度的1/2，也就是2m，作为深度采样间隔对测井曲线重采样，并选取囊括目的层上下适宜范围的重采样后的速度和密度曲线建立深度域层状正演模型，明确目的层的纵波速度范围约为5200m/s；

2.正演子波主频的确定

以目的层地震频带范围为基础，利用频带范围内不同主频的雷克子波对模型进行地震正演，先以5hz为间隔，再逐步调至间隔1hz，读取各正演结果的目的层上下波峰的振幅比值，与地震剖面目的层的振幅比值11.5进行比较，选取振幅比值最接近的结果中的雷克子波的主频值32hz；

图1 不同主频的雷克子波的B井地震正演模拟结果

3.正演结果及分析

将32hz主频的雷克子波作为后续各模型的地震子波，单因素变换初始模型中目的层的速度（从4000变换至6000），分别进行地震正演，记录每次正演结果中目的层上下反射波形形态及波峰振幅值，并结合实际地震剖面总结变化规律：随着目的层的速度增大， T1下方波谷反射强度由中强变弱再变强，T1下方第一个波峰逐渐增强。可见对于B井类型的井， 若地层因含气而导致速度下降，需找寻T1下方波谷为中弱谷、T1下方波峰较弱的地震反射波形。

图2 单因素变换不同目的层速度得到的正演模拟结果

4.结论

（1）重采样测井曲线建模的思路增强了对不同区块不同厚度地层正演建模的可推广性，增强了正演分析方法的适用性；

（2）以振幅比值为桥梁建立了正演模型与实际地震剖面的定量对比关系，优化了正演模型的主频确立过程，增强了过井地震正演分析的科学性和准确性；

（3）单因素变换速度分析结果为深入理解地震波形与地层岩性组合特征的关系打牢了基础，根据研究区的具体特点有针对性地进行单因素分析，减少正演结果的多解性。

参考文献：

[1] 季玉新，韩文功，沈财余，等. 胜利油田典型地质模型的地震正演[J].石油地球物理勘探，2006，41（5）：561-572.

[2]胡修全，施泽进，王长城，等. 涪陵地区飞仙关组储层地球物理响应特征及正演模拟[J].地球物理学进展，2014，29（3）：1148-1156.

[3]王治瑞，雷武超，李盼，等. 鄂尔多斯延长组深湖浊积扇地震正演模型分析[J].内蒙古石油化工，2019，9（3）：110-112.

[4] 崔哲，邢文君，张昊，等.临兴地区致密砂岩储层地震正演模型响应研究[J].科技和产业，2021，21（12）：70-76.