《AVO处理技术》PPT课件

叠前反演(AVO)处理技术印兴耀中国石油大学（华东）叠前反演与AVO分析方法是利用反射振幅随炮检距变化特征来分析和反演岩性，进行油气检测和油藏描述。任何与炮检距有关的错误的振幅信息都会引起岩性分析、反演和解释上的失败。正确地恢复反射振幅、特别是与炮检距有关的振幅损失是进行地震岩性分析和油藏描述的关键。为了充分挖掘AVO和叠前信息的潜力，处理的目标是恢复叠前地震信息。叠前反演(AVO)经常要将炮检距道集转换成角道集的形式（a）为共中心点道集，不同地震道，反射点相同，对于同一地震道，地震信息来自相同的激化和接收点；（b）为共角度道集，不同地震道，入射角相同，对于同一地震道，地震信息来自不同的激化和接收点反射振幅的恢复和保持AVO分析的基础是建立在采样数据的振幅与反射系数成正比关系的基础之上，为了保证这种关系不受畸变，就必须消除其它因素对振幅的影响，恢复和保持采样数据的原始振幅值的相对关系，使其相对变化仅与反射系数单一因素有关。影响地震数据振幅改变的因素大致来自三个方面：大地滤波系统数据采集系统噪声系统。影响地震数据振幅改变的因素-----大地滤波系统球面扩散地层吸收界面透射损失层间多次反射薄层振幅调谐波的相位转换介质各向异性地质构造因素影响地震数据振幅改变的因素-------数据采集系统激发与接收条件的变化震源和检波器的耦合状况变化风化层性质横向变化震源和检波器的组合响应仪器和检波器的灵敏度仪器道的一致性性能影响地震数据振幅改变的因素--------噪声系统环境噪声源致噪声次生噪声相干噪声随机噪声AVO振幅恢复方法与传统的振幅恢复方法的一个显著差别在于它考虑了炮检距的因素。第一，注意了激发和接收信号的方向性第二，考虑了与炮检距有关的吸收衰减和球面扩散第三，重视地表一致性条件的处理，特别是地表一致性振幅、相位补偿和地表一致性静校正。第四，要考虑地层倾角的影响。一个共识在AVO振幅恢复中应减少单道的道均衡，以免引起虚假的AVO现象。AVO处理和分析的关键是叠前信息的保持、提取、显示和解释。充分考虑补偿与炮检距有关的振幅衰减，消除非岩性因素引起的振幅变化，这是进行AVO分析的关键。处理的目的就是要最大限度地消除这些因素对振幅的影响，恢复和保持振幅相对变化与反射系数大小单一因素的关系反射振幅的恢复和保持常用的处理方法主要剔除不正常炮和道以及样点“野”值几何球面扩散补偿地表一致性振幅补偿吸收衰减补偿剩余振幅补偿几何球面扩散补偿球面扩散补偿因子与炮检距密切相关，简单地用零炮检距球面扩散补偿因子代替非零炮检距球面扩散补偿因子是不合适的Ostrander的研究表明：用零炮检距补偿因子代替非零炮检距补偿因子，当地表为低速层时，炮检距的振幅补偿量不足，而当地表为高速层时，炮检距的振幅补偿量偏大。由于地震速度梯度一般随深度增加而增加，因此用零炮检距球面扩散补偿因子代替非零炮检距球面扩散补偿因子，其补偿量不足。吕牛顿的研究表明：对于中浅层，零炮检距和非零炮检距球面扩散补偿因子差别较大，而对深层反射，两者差别很小。地表一致性振幅补偿地表一致性振幅补偿的目的是消除激发、接收条件以及风化层特性横向变化对振幅的影响。方法模型有两种类型：一是从实际数据中分别对炮点、检波点、炮检距进行统计平均，把各个道的振幅补偿到全工区各道的一个平均水平上；二是最小平方误差法，对实测值与计算值在误差平方最小的意义下，建立方程组，迭代求解。做法上与求剩余静校正量模型相似，因此从某种意义上我们也可以理解为剩余振幅补偿，故一般在几何球面扩散补偿后进行。同时，也可以串起来使用上述两种类型的地表一致性振幅补偿模型，先补偿到一个平均水平上，再用平均值或几何平均值做模型，进行误差最小平方分解，把补偿工作做得更加细致。地表一致性振幅补偿有些处理手段可以大大改善数据的面貌，从视觉上给人以良好的感觉，但是它较大的改变了原始数据的相对振幅变化，不宜在AVO分析数据处理流程中使用。图5-20展示的是同一CMP道集两种振幅处理方式所得到的结果，左边是正常流程处理的，在1.35s处的反射振幅随炮检距增大并没有增大；如果在这个基础上用2s长的时窗对它进行自动增益控制（AGC处理），就得到图右边的结果，显然在1.35s处的反射振幅有随炮检距增大而增大的现象（在这炮检距道时窗内的许多样点数据被切除，自动增益必然抬升振幅）。如果时窗变短（经常采用300～500ms），改变振幅相对变化关系现象将更加明显。吸收衰减补偿对于常数Q值假设，无论是非零炮检距还是零炮检距的记录，同一时刻的反射振幅由Q值引起的衰减是相同的，但是，实际地层在整个地层序列中并非常数Q值，一种更为接近实际情况的模型是连续介质或水平层状介质，考虑非常数Q值模型(VSP资料），同一时刻的反射振幅，由于炮检距不同，Q值引起的吸收衰减效应是不同的。因为，地震波经历的介质有差别。这意味着我们在研究吸收补偿时也应该考虑炮检距的因素，为简化处理，可用考虑炮检距的吸收系数代替Q值表达，采用统计平均的方式，对共炮检距叠加的模型道计算每个炮检距的平均的吸收系数，然后进行吸收补偿校正剩余振幅补偿在某些情况下，尽管已进行了各种振幅恢复处理，由于存在未知的振幅衰减机制，炮检距振幅补偿不足，需进一步做剩余振幅补偿。其基本思想如下：分析某个目的层的AVO，选取参考层，通过统计方法计算参考层的振幅随炮检距的衰减率，然后计算使参考层振幅达到某一已知或合理的振幅级别所需的加权系数，对AVO进行加权处理，实现剩余炮检距振幅补偿。数据信噪比质量的提高提高信噪比，改善数据质量，是所有处理的宗旨。叠加是提高信噪比最有效的手段，但在这里却不能使用，因为我们需要的是叠前道集数据，而不是叠加数据。叠前压噪的方法很多，在这里要强调的是，要提高数据的信噪比，但又不能损害数据振幅的相对关系，这种要求，对于叠前数据处理在很多情况下，表面看起来是矛盾的，要处理好这个矛盾，首先要弄明白方法对数据所产生的影响是什么，是如何作用的，然后针对AVO分析的要求设计方法去进行补救。如何检测数据处理质量是否满足AVO分析的要求，是目前需要解决而还未解决好的一个问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。超道集的处理效果，如果我们在一定范围内，将相邻的几个CMP道集按炮检距分布对应增加，就可以得到一个包含所有炮检距道的道集和经过部分道叠加后的道集，部分叠加可以改善数据的信噪比，如果处理得当，一般也不会改变原始振幅的相对关系道集数据的叠前偏移AVO分析应当采用偏移后的道集数据，即使我们确定的分析目标地层相对平坦，目标面积又比较大时，采用偏移后的数据也是有其好处的。不言而喻，叠前偏移在整个AVO处理中，是一个不可缺少的组成部分，应当给予应有的重视。当测线方向与构造的倾向接近时，偏移使得沿测线方向的菲涅耳半径减小，使目标深处的横向分辨率有所提高，同时使产生AVO响应目标位置更加准确。偏移可使由于断层、地层尖灭等现象产生的绕射波能量得到收敛。否则，这些绕射能量也将被认为是噪声，它与目的层得反射振幅将相互干涉，从而掩盖了反射波的正确振幅，使AVO效应特征不清楚角度道和角道集的形成从数据采集到处理，反射振幅都是作为炮检距的函数来描述的，而Zoeppritz方程及其近似表达式则均是以入射角作为变量进行描述的。因此，我们在很多情况下，需要将振幅与炮检距的关系（AVO），转换成振幅与入射角角度的关系（AVA），并形成角度道道集。处理可能产生的问题我们强调了AVO分析叠前数据处理的重要性，处理不好会造成整个分析工作的失败，甚至产生误导。在这里要说的是，即使分析前数据处理工作执行比较完好，CMP道集上的采样点振幅相对关系得到了恢复与保持，但在AVO分析处理中也会出现某些问题，这是我们必须注意的一CMP位置一个道集，在2.15s处的振幅异常被钻井证实是一个新的气层。角道集(a)是通过对CMP常规道集(b)切除，然后部分道相加而成的。由于混波的作用，振幅变化十分平缓，信噪比要高，而原始的CMP道集却没有这一特点，AVO响应异常不十分清楚在角道集上箭头所示处，几乎所有的反射其振幅都有随入射角增大而平缓增大的现象，呈现出明显的AVO响应异常，而在常规CMP道集(b)上显然没有这一现象，后被钻井证实，这一现象是虚假的，纯属由于生成角度道集的混波作用产生数据处理与AVO分析效果之间的关系，有好的积极的一面，也有负的消极的一面，这完全取决于AVO分析数据的前期处理是否得当，当数据信噪比很低时，是不能用于AVO分析处理的；这时只有进行叠前压噪处理，提高叠前数据的信噪比以后，才能用于AVO分析。应用的叠前压噪手段必须保持有效信号的原始振幅相对关系，如果破坏了这种关系，即使信噪比提高了，对于AVO分析而言也是失败的。因此，叠前压噪方法必须是高保真的。我们知道，信号的保真涉及三个重要参数，即振幅、频率和相位，在这里我们更加注重的是振幅相对关系的保真AVO分析的基本方法　建立在叠前地震资料基础上的地震属性和地震振幅分析方法，其理论基础是非垂直入射理论。结合地质、岩石物理、测井和叠前地震资料，分析叠前地震信息随炮检距变化与岩性和油气的关系，通过叠前正演模拟和叠前地震反演，对油藏进行定性和（或）定量描述，即广义AVO分析。广义AVO分析的关键是分析地震属性和振幅随炮检距变化的地质含义。AVO分析的基本方法可分为正演方法和反演方法两类。AVO正演方法正演方法是利用模型正演模拟AVO现象，结合本区的油藏特征，分析不同地质条件下油、气、水及特殊岩性体的AVO特征，建立相应的AVO检测标志，在实际地震记录中直接识别岩性及油气，如果对储层的孔隙度与地震岩性参数的关系有一定的了解，还可定性判断孔隙发育带。因此，正演方法一般用于定性的油藏描述。AVO正演方法AVO正演模拟，首先要构制一个地质模型，从钻井、测井以及岩石物理实验分析得到纵波速度、横波速度、密度和地层厚度等参数，并通过相应公式计算各炮检距对应的入射角、透射角，再通过Zoeppritz方程或者它的近似式求出各道的反射系数，形成CMP道集。由此可见，这个道集是针对给定的地层模型，由实测参数纵波速度、横波速度和密度正演计算合成的，是一个理论合成道集，我们可以用来正演模拟各种AVO响应　通过两个流程的精细处理生成的各种AVO属性剖面，必须与正演的AVO响应进行比较，才能得出实际数据AVO分析各种现象的正确解释结论。如果二者不符合，我们需修改模型和参数重新正演，直到满意为止。因此，AVO模型正演，不仅可以用来指导实际数据的AVO分析处理，而且更重要的是对实际数据AVO分析处理的解释结果进行正确性的检测。