属分析技术及其在油气检测中的应用设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流属分析技术及其在油气检测中的应用设计.精品文档.摘 要随着油气勘探与开发程度的加深，常规的地震勘探方法难以检测到地层（岩性）油气藏的存在，这时可以使用AVO技术来辅助检测油气。AVO技术最初用于识别“亮点”等振幅异常，随着近几年来计算机技术的发展和应用, 使AVO技术在油气勘探领域中拥有越来越广泛的应用。本文着重从AVO技术的发展进程、AVO原理、技术思路、实例分析、优缺点等方面来论述AVO属性分析技术及其在油气检测中的应用。关键词：AVO；AVO技术；泊松比；正演；反演；油气检测ABSTRACT With the development o

2、f oil and gas exploration and the deepening of the degree of seismic exploration, conventional methods can not detect formation (lithology) oil and gas reservoir, then we use the AVO technique to detect oil and gas. AVO technology was used to identify the bright spots amplitude anomaly, as long as t

3、he development and application of computer technology in recent years, the AVO technology in the field of oil and gas exploration has more and more extensive application.In my paper, Ill discuss the aspects of AVO attribute analysis technology and its application in oil and gas detection through the

4、 development process of AVO technology, AVO principle, technology, case analysis, advantages and disadvantages. keywords: AVO；AVO Technology；Poissons ratio；Forward；inversion； Oil and gas detection； 目 录1 前 言31.1 地震属性技术发展进程41.2 地震属性分类52 AVO技术52.1 AVO技术的现状与前景52.2 AVO技术的原理7 2.2.1 AVO技术的物理基础7 2.2.1.1 波动方

5、程8 2.2.1.2 佐普里兹（Zoeppritz）方程组8 2.2.2 AVO技术的地质基础92.3 AVO技术思路112.4 AVO技术的应用12 2.4.1 识别真假亮点13 2.4.2 油气水边界检测13 2.4.3 解释岩性142.5 实例分析142.6 影响AVO分析的因素232.7 AVO技术的优势及局限性233 总 结25参 考 文 献(References)25致 谢261 前 言随着社会的进步和工业的发展，油气资源被越来越多的用于工业生产与国民生活。油气不仅能源源不断的提供能源，同时油气产生的许多副产品如尿素、沥青、乙烯、聚乙烯、聚丙烯、医药，以及一些高分子化合物等也是工农

6、业生产和国民生活不可或缺的原材料。因此油气资源被亲切的称为工业的血液及黑色的金子。为了尽可能多的从地下获得油气，人们采用了各种方法来勘探油气，因此各种各样的勘探方法就应运而生了。目前采用的勘探方法主要有：地质法、地球物理法（重力、磁法、电法、地震、测井）、地球化学法、钻探法8。 在油气勘探的各种地球物理方法中，目前使用最为广泛、解决油气勘探问题最有成效的是地震勘探方法。地震勘探是借助于地震波在地层中传播时的旅行时、振幅、频率、吸收衰减等信息来间接的推断地下岩石或地层的信息8 。地震勘探始于19世纪中叶。经过近百年的勘探和开采，勘探和开发的难度日益增加。到20世纪70年代，国外开始了隐蔽（岩性）

7、油气藏的探索和勘探，我国也于20世纪80年代开始了隐蔽油气藏的勘探。为了更多的发现隐蔽油气藏，利用地震资料进行岩性解释成为了勘探岩性油气藏的一项重要辅助手段。地震资料的岩性解释就是综合利用地震、测井、地质和钻井等资料进行储层岩性预测、分析、解释以及含流体成分的检测。岩性解释的基本方法就是利用地震信息进行储层的物性预测与解释、含油气性分析与解释等8 。地震资料蕴含的地质信息主要有两类：一是运动学信息，包括地震反射波旅行时、速度，运动学信息主要用于构造解释；二是动力学信息，包括反射波的振幅、频率、吸收衰减、极化特点、连续性、反射波的内部结构和外部几何形态等，动力学信息可以进行地震资料的构造解释、岩

8、性分析（表1）及烃类检测。由于隐蔽（岩性）油气藏的勘探和开发逐渐进入人们的视野，因此地震资料蕴藏的动力学信息逐渐成为了研究的重点。 地震属性就是将地震数据分解成各种属性。如振幅、波形、频率、衰减特性、相位、相关分析、比率等。 地震属性技术就是提取、存储、检验、分析、确认、评估地震属性以及将地震属性转换为地质特征的一套方法。由表1可以看出地震属性分析是是地震资料岩性解释的方法之一。 表1 地震资料的岩性解释分类序号大类小类利用原理1速度划分岩性利用声波测井或地震波阻抗反演等资料计算出各种岩性的层速度，然后利用层速度资料进行岩性解释。利用划分岩性通过计算纵横波的速度比，获得岩石的弹性参数来了解岩石

9、的特征进而划分岩性。估算砂岩百分含量砂泥岩交互的沉积地层，地震波的传播速度，与砂泥岩所占的比例有密切关系。比例不同速度会随之变化。预测地层压力地层压力异常会使岩石的孔隙度改变，孔隙度又与速度有着密切的关系，孔隙度增大速度下降。研究岩性的反演方法通过反演把界面型地震资料转化为岩层型的测井资料，使其与钻井测井成果直接对比，以岩层为单位进行地质解释。2厚层反射振幅亮点技术界面的反射系数取决于界面两侧的速度v和密度，速度和密度又与孔隙度与孔隙流体相关，岩石含不同流体产生的界面反射系数（振幅）不同。AVO技术利用振幅随入射角或炮检距的变化来估算界面两侧介质的泊松比，进而推断介质的岩性。反射系数图版不同深

10、度的砂岩孔隙度不同，从而导致界面的反射系数差异。根据含水砂岩的速度、密度随深度的变化曲线，就可计算反射系数随深度变化的曲线，进而对振幅异常做出合理解释。3薄层反射振幅估算薄层厚度利用已知的地质、钻井、测井资料，选用合适的零相位子波，估算薄层顶底的反射系数进而估算振幅值，换算出薄层厚度。地震岩性模拟建立地质模型并按此模型计算出相应的地震剖面及其他资料，再把计算结果与实际观测所得到的地震剖面比较，并修改二者差异到允许范围内。最后的模型就是对实际地震剖面的解释结果。4地震属性分析预测油藏特征选定层位后，提取层位属性，建立地震属性地质特征之间的统计关系，从而在密集的地震属性数据指导下对井间油藏特征进行

11、预测。表1由地震勘探原理，陆基孟、王永刚，2008，第三版；地震勘探原理（下），陆基孟，1990等综合得出。1.1 地震属性技术发展进程 20世纪60年代，亮点技术在墨西哥湾取得的巨大成功，地震属性慢慢进入了人们的视野18。 1971年A. H. Balch 在地球物理杂志上发表的论文中首次运用彩色显示的地震资料，并得到了相当的重视18。 70年代早期Nigel Anstey对地震属性作了创新性的研究并引入了视极性概念，展示了层速度、频率、频率插分、交叉倾角和相干叠加等3。 在80年代末，首次出现了多维属性，这进一步导致了90年代三维连续性（相干体）属性的研究3。 90年代以来，由于储层描述和

12、3D数据体解释的需要，地震属性技术急剧发展并在储层预测、储层特征参数描述、储层动态监视等方面的应用，已成为石油工业注意的焦点18。 进入21世纪以来地震属性被用于时移数据分析（ 4D）中，以动态地了解油藏和现有井的情况2。1.2 地震属性分类 20世纪90年代初Taner等人将地震属性分为几何属性和物理属性3。 1996年Brown等人将地震属性分为叠后属性与叠前属性。如表1所示18。 到20世纪90年代末，Quincy Chen与Steve Sidney将地震属性分为几何学属性、运动学属性、动力学属性和统计学属性4大类18。上述几种是常见的地震属性分类方法；结合收集的文献，目前地震属性分类详

13、见表2：由表2可见，AVO技术是建立在叠前地震资料基础上的地震属性分析方法之一。 2 AVO技术AVO的本意是振幅随炮检距变化（amplitude variation with offset)如图1所示。或振幅与炮检距关系（amplitude versus offset)的英文缩写8。AVO技术就是利用CDP（common depth point)道集资料，分析反射波振幅随炮检距（也即入射角）的变化规律，估算界面的弹性参数泊松比，进一步推断地层的岩性和含油气情况9。 图1 振幅与炮检距关系 （油田新技术，杨春胜P48）2.1 AVO技术的现状与前景AVO技术的现状及其应用总结见表3。表2 地震

14、属性分类表序号属性种类具体属性应用范围1振幅峰值振幅的最大值、谷值振幅的最大值、综合绝对值振幅、复合绝对值振幅、均方根振幅、复合包络差相邻峰值振幅的比率、目标区顶底谱比率、振幅斜率相对半值时间、振幅峰态、大于门槛值的采样部分小于门槛值的采样部分亮点和暗点、AVO分析。瞬时真振幅、瞬时振幅积分、瞬时正交振幅、瞬时真振幅与瞬时相位的余弦之积、反射强度、基于分贝的反射强度、反射强度的中值滤波能量、反射强度基于分贝的能量、反射强度的斜率、滤波反射强度与瞬时相位余弦之积、平均振动能量、平均振动路径长度识别亮点和暗点、检测油气异常、AVO分析。2波形视极性、平均振动路径长度识别构造不连续、地层不连续。峰值

15、振幅的最大值、谷值振幅的最大值、振幅峰态检测油气异常。3频率瞬时频率、振幅加权瞬时频率、能量加权瞬时频率、瞬时频率的斜率、响应频率、平均振动路径长度、平均零交叉点、带宽额定值、主频额定值、中心频率额定值、心迹线频率额定值、衰减敏感带宽用于检测地层不连续和油气异常。第一谱峰值频率、第二谱峰值频率、第三谱峰值频率检测油气异常、地层不连续、岩性歼灭。4衰减衰减敏感带宽、瞬时频率斜率、反射强度斜率检测地层不连续。相邻峰值振幅之比、自相关峰值振幅之比、目标区顶底振幅比、目标区顶底频谱比、振幅斜率区分石灰岩储层与碎屑岩储层。5相位瞬时相位、瞬时相位余弦、瞬时真振幅与瞬、时相位余弦之积、滤波反射强度与、瞬时

16、相位余弦之积、响应相位检测油气的分布。同时还可以识别由于调谐效应引起的振幅异常。6相关相关KL PC1、相关KL PC2、相关KL PC3、相关KL PC比、相关长度、平均相关、集中的相关、相关峰态、相关极小值、相关极大值、相似系数帮助识别断层、尖灭、数据品质、杂乱反射，构造不连续、地层不连续、不整合圈闭与断块隆起。7能量瞬时真振幅与瞬时相、位余弦之积、反射强度、基于分贝的反射强度、反射强度的中值滤波能量、反射强度的基于分贝的反射强度、反射强度的斜率、滤波反射强度与瞬时相位余弦之积、平均振动能量检测亮点和暗点、油气异常。复合包络差值、主功率谱、主功率谱的中心、目标区顶底振幅比、半时能量检测油气

17、异常、区分石灰岩与碎屑岩储层。有限频率带宽能量、特定频率带宽能量、功率谱对称性、功率谱频率识别薄储层。8比率特定能量与有限能量之比、正负振动之比识别亮点和暗点、油气异常、薄储层、岩性尖灭。相关KLPC 之比构造不连续、地层不连续、不整合圈闭与断块隆起。相邻峰值振幅之比、自相关振幅峰值之比、目标区顶底振幅比、目标区顶底频谱比用于区分石灰岩储层与碎屑储层。表2由地震属性分析技术，中国石油大学，王永刚；地震属性分类及其应用，阳飞舟, 崔永福, 李青；地震属性，M Turhan Taner；地震属性及其在储层预测中的影响因素，侯伯刚；地震属性分析在彩16 井区储层预测中的应用，王利田；综合。表3 AV

18、O技术现状序号名称主要原理、作用1AVO属性分析利用拉梅常数、弹性参量交汇图分析以获得流体性质信息2孔隙流体识别利用AVO属性提高对孔隙流体识别、区分气藏3统计AVO分析建立在AVO交汇图或属性分析上的AVO分析4三维及多维AVO分析利用AVO属性体改善烃类分析能力5定量叠前地震反演定量反演多种地层参数6薄层AVO分析根据储层顶、底反射的调谐作用，来判断强反射层附近或复杂储层内的干涉问题7多波多分量AVO利用多波多分量地震资料进行AVO分析和参数反演8各向异性AVO利用AVO效应，对岩石骨架性质和孔隙流体性质作出判断9广角AVO分析利用过临界角AVO特征的强反差近似公式进行AVO研究10噪声压

19、制和叠前成像改善信噪比、AVO属性的横向分辨率11AVO属性交汇图基于岩石物理和测井一体化统计AVO分析技术12叠前属性分析模拟流体和频率变化对叠前地震响应的影响 AVO属性分析，杨立伟，2007；AVO分析技术及应用中注意的问题，郑晓东，2004AVO技术从出现到现在已经经历了半个多世纪的发展，在AVO技术的指导下我们发现了很多油气藏，虽然一些失败的例子，成功的例子仍然是多数，因此其发展前景非常乐观。根据这些年利用AVO技术打井的成功率，可以确定其地球物理基础是正确的数学方法是可靠的。所以AVO技术的发展应该把重点放在更加精确的校正各种影响振幅的因素以及不断完善AVO反演技术，使在地震响应下

20、能够更准确的反映地质体的差异，以便更多的发现油气藏。2.2 AVO技术的原理 AVO技术的原理包含物理基础和地质基础两个方面。 2.2.1 AVO技术的物理基础 AVO技术的理论核心就是波动方程及其解佐普里兹方程组。AVO技术的物理基础是讨论波动方程的建立及其解（佐普里兹方程组），以及由此得出的结论在地震勘探中的具体应用。 2.2.1.1 波动方程波动方程是描述在弹性介质中单位体积元离开平衡位置的偏微分方程。 地震勘探原理（下），陆基孟，1990，P124 式中为拉普拉斯（Laplace)算符。其表达式为：u，v,w,为介质位移在x,y,z三个方向上的分量；为体力密度（描述震源分布情况）分量，

21、为介质密度。和为介质的拉梅系数；为体积应变。佐普里兹方程组就是波动方程的一个解。 2.2.1.2 佐普里兹（Zoeppritz）方程组假设波动方程的边界条件为：在一个半无限弹性介质的表面（如地表），一简谐纵波入射到其介质的分界面上会产生四种波，即反射纵波P、反射横波SV、透射纵波P、透射横波SV。图2：图2 纵波入射时的反射和透射 地震勘探原理，陆基孟、王永刚，2008，第三版P294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。表示界面上下的密度和速度

22、。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，2008，第三版P298） 从图3可以看出入射角与反射系数之间的关系：随着入射角(炮检距）的变化，反射系数变化（振幅变化）。 2.2.2 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。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

23、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（00.16）；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） 图5显示含气砂岩的泊松比最小；随深度的变化介于0.020.18之间，含油砂岩的泊松

24、比居于二者之间，泊松比变化介于0.240.4之间；含水砂岩的泊松比最大，介于0.350.5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：页岩 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。2.3 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： 建立地质模型； 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； 反射系数与子波褶积，

25、得一个合成记录道； 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； 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。CDP道集及AVO显示地质模型图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： 根据正演计算获得合成记录； 合成记录与实际的记录相对比； 根据合成记录与实际的记录差异修改地质模型； 重复、

26、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； 最终修改的地质模型是实际地震解释。2.4 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。 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。 2.4.1 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”

27、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，2004） 2.4.2 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

28、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）2.4.3 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（a）中测的的振幅归一化振幅偏移轨迹（b）（a）图10 利用振幅进行岩性解释 （利用AVO技术预测岩性，David M.Markowitz） 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

29、松比可对区域地层的岩性做出合理解释。2.5 实例分析实例1：（b）（a）在648毫秒处的“亮点”是含气砂岩引起的 时间 在628毫秒处的“亮点”是含气砂岩引起的时间 图11 存在亮点的异常地震剖面 （AVO反演：理论与实践，Daniel Hampson等）Alberta（亚伯达）南部白垩系Colony（科勒尼）砂岩是良好的油气储集层，在地震资料上也显示典型的亮点异常，图11（a）和图11（b）均为亮点异常的地震剖面，经过钻探只有图11（a）中的亮点区域为含气砂岩，图11（b）中的“亮点”区域则发现了煤层。该实例表明，用叠加地震资料的常规亮点技术不可能将煤层与含气砂岩区分开。经过调查得知煤层的泊

30、松比与周围地层没有明显的不同，而含气砂岩的泊松比则与周围地层明显不同。因此可利用AVO正演模拟与反演方法根据泊松比的变化情况来区分煤层与含气砂岩。图12（a）与图12（b）为AVO反演所得结果；图中为测井曲线，为模型正演得到的合成记录，为CDP道集，（a）图为含气砂岩（b）图为煤层。从（a）图可以看出在630-640毫秒虚框之间振幅随炮检距的增加而增大，是含气砂岩的显示，而（b）图中610-615毫秒虚框之间振幅并没有随炮检距的增加而发生明显的变化，因而是煤层的显示。（a）（b）煤层含气砂岩 图12 反演之后的含气砂岩与煤层的对比 （AVO反演：理论与实践，Daniel Hampson等）由该

31、实例可以得出在一些地区可以利用AVO反演来区分真假“亮点”。实例2： Powder River（保德里弗）盆地的Minnelusa层主要风成砂岩，这种砂岩夹在致密粉砂岩和白云岩之间，波阻抗差小，利用常规的办法很难区分储层与围岩(图13)。砂岩，无异常显示图13 保德里弗盆地Minnelusa层的常规叠加剖面 （包围在碳酸盐岩和页岩中的砂岩的AVO分析，Walter E Johnson等）由图13中可以看出常规叠加剖面无法分辨出页岩和砂岩。Johnson（约翰逊 ）于1976年发现泊松比能够区分页岩和砂岩（图14）：Poissons ratioVELOCITY FT/SEC 图14 泊松比、纵波

32、速度以及岩性之间的关系泊松比；页岩；砂岩；碳酸盐岩速度（英尺/秒）（包围在碳酸盐岩和页岩中的砂岩的AVO分析，Walter E Johnson等）图中显示在一定速度范围内利用泊松比值砂岩能够与页岩和碳酸盐岩区分开，因此Ostrander(奥斯特兰德)于1984年第一个提出了AVO分析方法，利用AVO分析方法清楚的分辨出砂岩，如图15所示。可以看出采用AVO分析方法可以清楚的分辨出砂岩，因此AVO方法可以用来识别岩性。Minnelusa砂层 图15 AVO显示（包围在碳酸盐岩和页岩中的砂岩的AVO分析，Walter E Johnson等）实例3: 加利福尼亚的Sacramento（萨克拉曼多）盆

33、地的Grimes（格赖姆斯）气田位于构造上复杂的浊流沉积环境中，侧向不连续，纵向上具有多个产层。想要加密井增加产量，常规解释方法对如此复杂的圈闭就不那么有效了。因此利用AVO三维分析方法区分出水层和气层，增加产量。由于纵波对岩性和孔隙流体反应灵敏；横波对岩性反应灵敏对流体不灵敏，可以利用这一特性来区分水层和气层（图16）： 图16 动校正后的CDP道集 （三维AVO分析，William L.Soroka等） 其中为振幅随炮检距变化；炮检距；近道；远道；双程时间；AVO降低；AVO增大 图中，右上侧的曲线显示振幅随炮检距的增大而减小，是水层的标志。而右下侧图的曲线则是振幅随炮检距的增大而增大，这

34、可能是天然气存在的标志。14区14区（b）（a）图 17 常规二维水平切片和AVO三维水平切片对比图(三维AVO分析，William L.Soroka等）图中为已知气藏的符号；时间（秒）；带c如图所示，图（a）利用常规二维水平切片，大部分区域都显示强振福，难以区分水层和气层。如图中14区水层为强振福；而（b）图利用AVO三维切片能把气层和水层区分开，如图中14区水层为弱反射。该实例反映在一些地质条件复杂的地区，AVO技术能提供鉴别复杂地质条件下中隐蔽圈闭的有用信息。实例4:垦东北部地区位于济阳坳陷沾化凹陷垦东凸起北部斜坡带，油气层主要分布在新近系馆上段、砂组。储层为曲流河道砂体，与围岩波阻抗差

35、较大，因此把强振福反射特征做为油气检测依据，取得了巨大的成功。但是随着勘探程度的不断提高，难度不断增大，利用这种办法部署井位时出现了一些失误。鉴于AVO技术能把油气水层与围岩分开，因此利用AVO技术来进行该地区的油气检测。由于泊松比参数对岩石孔隙流体比较敏感，可通过与井资料的对比可以佐证泊松比检测油气的效果。图18为馆上段解释层位提取的泊松比平面图，位于此区的油气井有kd34、kd47、kd48、kd481、kd42、kdg2井；这些井钻遇的油气层在泊松比剖面上表现为亮点，而kd346、kd471、kd482、kd82在泊松比剖面上无明显的异常特征。图18 馆上段、砂组泊松比平面图根据正反演模

36、拟的结果得出结论，可以直接利用由大角度叠加地震数据提取的振幅进行油气检测。如图19所示： 图19 根据大角度叠加地震数据提取的馆上段、砂组均方根振幅图除kd81井外油气井kd34、kd341、kd344、kd342、kd345、kd80、kd47、kd48、kd481、kd42、kdg2均位于强振福反射区，而空井kd346、kd471、kd482、kd82均位于弱振幅反射区。从该例可以看出AVO技术在一些地区进行油气检测的成功率还是很高的。实例5:彩16井区位于准噶尔盆地中央隆起带的白家海凸起上，是一个受彩南背斜控制的构造型油藏。其储层主要以以砂岩为主，部分为火山岩。三工河组砂、泥岩速度差异小

37、，西山窑组煤层对下伏砂体屏蔽的影响，利用测井资料和地震资料难以把储层和盖层区别开来（图20）。图中所示储层（J1s1、J1s2）与盖层（J2x）之间的波阻抗差异小、地震资料难以解释砂体范围。图20 过彩502井主测线西山窑-三工河组二段砂体解释剖面但根据工区的资料统计结合实验室测定，发现不同岩性的岩石之间的泊松比值不同（图21），因此可以利用泊松比即AVO技术来区分岩性，寻找油气藏位置。图21 彩43井西山窑组地球物理参数交会图(泊松比区分岩性) 针对工区中工业油流井做井旁地震道叠前AVO分析，AVO道集有明显油气响应分析（图22）。J2X-2092ms-气:52252方/d，AVO现象明显J

38、1b- 2356ms ：油 27.2t/d、气 6804方/d, AVO现象明显图22 彩34井AVO道集油气响应分析图彩16井区在储层AVO地球物理响应研究的基础上，进行了叠前AVO联合反演，反演成果基本解决了砂、泥岩速度差异小的矛盾（如三工河组二段），及西山窑组煤层对下伏砂体屏蔽的影响。 并且在含油气层AVO地球物理响应响应和模型研究的基础上，开展了AVO含油气预测（包括AVO道集分析、单井资料分析、联合预测三个环节），为有利目标区确定提供了依据。彩16井AVO联合反演流程：1、建立正演模型（图23）；V =4100V =4400V =3700V =3700Ricker-40地质模型正演模

39、型砂岩1(20m)泥岩砂岩2(30m)泥岩属性分析图23 AVO正演模型2、计算地震记录与实际地震记录比较，修改地质模型，直到二者差异达到目标（图24）； 彩39 彩43彩501彩016图24 计算地震记录与实际地震记录比较3、密度、阻抗、伽玛反演，解决西山窑煤层之下、砂泥岩速度差异小问题（图25）；C16波阻抗反演连井剖面C16伽玛反演连井剖面C16密度反演连井剖面反演效果分析图25 密度、阻抗、伽玛反演4、综合地质、测井、AVO反演解释成果，完成齐古组-三工河组储层预测。图26 齐古组-三工河组储层预测实践证明，叠前AVO提供了更多与沉积、储层、流体有关的地球物理信息，可以给岩性圈闭识别、

40、流体分析提供基础。综合上述五个实例可以看出，AVO技术已广泛应用于区分储层与围岩、区分煤层和含气砂岩、区分水层和气层等，并取得了良好的成果。2.6 影响AVO分析的因素我们在利用AVO技术进行油气检测的时候，会受到各种因素的影响，为了提高AVO技术的准确度我们必须明确干扰因素，并尽可能减小其影响。影响AVO分析的常见因素有三类，即客观条件、人为因素、地质因素（表4）。 在影响AVO分析的众多因素中，人为因素更应该避免，如各种操作不当引起的误差；为解决客观条件产生的影响，应做好去噪、静校正及振幅补偿等工作。而因地质因素产生的影响，则应根据遇到的不同因素而采取相应的措施。表4 影响AVO分析的因素

41、客观条件人为因素地质因素1 地表不一致2 环境噪声（钻机等）3 球面扩散4 非弹性衰减与子波弥散5 岩石的矿物学特性6 孔隙度与孔隙流体7 埋藏深度8 异常压力状况9 温度1. 检波器组合2. 最大炮检距大小3. 记录道的不一致性（包括仪器通道和检波器）4. 电子设备及电缆产生的高低频干扰5. 处理程序或参数使用不当6. 模型参数使用不准7. 其它误差范围外的因素1 地层倾斜或弯曲2 浅层不饱和气产生透 射损失或衰减3 岩丘遮挡4 岩性组合5 岩性及孔隙流体对泊松比 的影响6 簿层振幅调谐和各种楔状体结构表4由AVO与数据处理，BGP，2006；影响AVO反射的因素，R.H.Angerer a

42、nd H.J.Richgels等，P712；AVO技术的理论与实践，殷八斤，P326综合得出。2.7 AVO技术的优势及局限性AVO技术是地球物理勘探的各种方法中理论比较完善、方法较先进、手段较全面的烃类检测技术，并广泛应用于世界各大油气田的。AVO技术在被用于直接进行油气检测的同时，本身也有许多局限性。一、优势： 检测油田范围：在某些地区，储层物性与围岩物性差异很小；常规的地震资料不能区分储层与围岩，用AVO技术通过反演可以获得泊松比，以及速度、密度等岩性参数，从而检测出油田的范围。 检测气层：由于气层与围岩界面的波阻抗差异相对于油层来说更加大，相应的反射系数和振幅在地震剖面上的AVO效应更

43、显著，因此利用AVO技术进行天然气的勘探是极之有效的方法。 先进性：AVO技术是上世纪末诞生的一项新技术，有着许多新理论新技术的支持，弥补了“亮点技术”的不足更加适应现代油气勘探的需求。二、局限性: 要求高：对叠前数据的处理要求很高但数据处理很难，因此必须正确理解与分析数据中的噪音情况，否则由叠前数据得到的AVO结果将毫无意义。 造价很高:利用AVO技术进行油气检测所需经费很高，需要安装很多设备以便检测所需的各项参数；因此一般在油气勘探遇到困难时才会使用AVO技术。 薄层的影响:AVO技术对地质背景复杂且储层厚度小的油气藏(研究区小于2m），由于薄层的影响使之对AVO响应产生影响，进而影响其对

44、烃类的预测。3 总 结AVO技术是一种能够有效检测油气的方法，需要有地质、测井、钻井资料的配合，适合在油田开发阶段应用。AVO技术以其独有的优势得到了人们的认可，虽然其存在许多局限性，相信随着科学技术的不断发展，将逐渐达到：一、各种影响振幅的因素能够得到精确的校正；二、AVO反演技术日趋完善；三、降低勘探风险，提高探井成功率。AVO技术虽然发展很快，且能够较为准确地预测储层的含油气性，但该技术在应用中应注意以下几个方面的问题： 由于AVO技术对叠前资料的要求较高，因此，在地震资料采集过程中要注意对干扰的压制、处理过程中对振幅的恢复和叠前偏移归位以保证叠前资料的准确性。 在运用AVO技术进行流体

45、检测前必须进行正反演迭代，只有进行正反演迭代才能建立起最接近真实的地质模型，因此正演和反演是利用AVO技术进行油气检测的关键环节。 由于AVO技术受到各种因素的制约，因此在勘探部署中，应从地质综合研究的角度加以论证。参 考 文 献(References)1 彭晓波,严丽萍,张庆堂，等.AVO油气勘探技术J油气田地面工程，2010，29（2）： 6768.2 Satinder Chopra，Kurt J Marfurt.地震属性的历史回顾(下)J油气地球物理， 2006，4（4）：5363.3 阳飞舟，崔永福，李青.地震属性分类及其应用J内蒙古石油化工，2009，2：94 97.4 侯伯刚，杨池银，武站国，