avo关键技术综述专业资料.doc

中 国 地 质 大 学
本科生课程论文

课程名称 能源地震勘探新办法技术
报告名称 AVO技术综述
教师姓名 顾汉明、张玉芬
本科生姓名 施伟刚
本科生学号 1001450
本科生专业 勘查技术与工程
所在院系 地空学院

日期：12月10日评分表

序号

指标
满分
得分
1
报告规范性
①专业术语表达精确语句通顺
②文字、符号、标点符号使用精确
③参照文献引用规范
④装订完整
35

2
报告内容
①报告构造完整、条理清晰
②内容与课程授课内容密切有关
③内容有深度和广度
④报告中有自己个人看法
⑸学术严谨（不涉及从网上或文献中大量拷贝）
60

3
其他
对课程上课改进意见
5

对课程论文评语

平时成绩：
课程论文成绩：
总 成 绩：
评阅人签名：
注：1、无评阅人签名成绩无效；2、必要用钢笔批阅，用铅笔阅卷无效

目录
前言 4
第一章 AVO技术概述 5
1.1 AVO基本概念 5
1.2 AVO技术理论基本——Zoeppritz方程 5
1.3 Zoeppritz方程简化 6
1.3.1 Aki近似公式 7
1.3.2 Shuey近似公式 7
1.4 AVO分析岩石物理学基本 8
第二章 AVO资料采集 9
第三章 AVO资料解决 11
3.1 地面扩散补偿 12
3.2 吸取衰减补偿 12
3.3 地表一致性振幅补偿 13
3.4 剩余振幅补偿 13
第四章 AVO地震资料解释 14
4.1 AVO属性及其物理意义 14
4.2 AVO交汇图分析办法 14
第五章 AVO技术实际应用 18
5.1 地质条件 18
5.2 CMP道集分析 18
5.3 AVO正演模仿 19
5.3.1 模型正演 19
5.3.2 井旁道正演 21
5.4 检测效果 23
第六章 AVO技术展望 25
道谢 26

前言
地震勘探始终以来都是寻找油气重要办法。从人们开始运用地震波研究地球内部构造以来，地震勘探理论和应用技术有了很大发展。进入20世纪80年代后，又浮现了某些新地震办法来探测油气，运用AVO技术直接寻找油气就是其中一种。
AVO(Amplitude various with offset)技术是通过建立储层含流体性质与AVO关系，应用AVO属性参数来对储层含流体性质进行检测。在实际应用中，就是运用地震反射CDP道集资料，分析储层界面上反射波振幅随炮检距变化规律，或通过计算反射波振幅随其入射角变化参数，估算界面上AVO属性参数(AVO截距P和AVO斜率G)、泊松比和流体因子等，进一步推断储层岩性和含油气性质。
AVO应用基本是泊松比变化，而泊松比变化是不同岩性和不同孔隙流体介质之间存在差别客观事实基于这种事实，使咱们应用AVO技术进行储层辨认和储层孔隙流体性质检测成为也许。
最早在20世纪80年代初被Ostrander发现这一现象体现为:当储层砂岩含气后，地震反射振幅随炮检距会发生明显加大(基于SEG原则极性)。由于AVO现象与含气砂岩相应关系，从而引起勘探地球物理界广泛注重后续研究表白:这种异常现象并非一种特殊形式，而是遵循Zoepprittz早先所提出地震反射波动力学方程式，从而对AVO现象解释有了完整顿论基本。
针对AVO现象继向浮现AVO技术是继亮点之后又一项运用振幅信息研究岩性，检测油气重要技术，这十几年发展非常迅速，在国内外都已经进行了相称多实验，并且也获得了很大成效。
为了避免AVO公式复杂性，不少作者对Zoeppritz方程进行简化，不同近似表达强调AVO分析不同侧面。不少作者对AVO反演进行过进一步讨论。类似于声阻抗反演，Patrick(1999)提出一种与入射角关于弹性阻抗反演，与常规声阻抗相比，这种弹性阻抗对储层或烃类更为敏感。随着AVO应用进一步，人们也注意到运用双参数AVO反演(P波速度变化量和S波速度变换量，或P剖面和G剖面)有时无法区别低含气饱和度和高含气饱和度气层，Kabir建议用密度差别作为含气饱和度批示因子，Sidmore等也用密度参数变化量区别不同含气饱和度气层。
此外，人们还运用三维AVO信息检测裂缝，运用三维AVO属性体提高烃类检测能力。AVO提出最初仅仅是为了提高碳烃检测能力，今天AVO发展已经超过了这个范畴，它已经和正在渗入到地震勘探各个领域。在裂缝检测、压力
预测、油藏动态检测、油气预测、储层非均质性描述方面得到广泛应用。
本篇课程报告重要以能源地震勘探新办法技术（张玉芬专家、顾汉明专家）课堂所讲知识为主，并且结合地球物理学报、石油地球物理勘探、石油物探、地球物理进展等中文期刊以及Geophysics等有关英文期刊上文献，对AVO技术理论基本、AVO资料采集、解决、解释以及应用做一种综述，最后结合当前国内外AVO技术研究现状和应用状况，对AVO技术将来发展做一种展望。
第一章 AVO技术概述
1.1 AVO基本概念
在AVO分析中，经常提到两个基本概念，AVO和AVA，前者是振幅随偏移距变化(Amplitude Variation with offset)或振幅和偏移距关系(Amplitude Versus Offset)英文缩写，后者是振幅系数随入射角变化(Amplitude Variation with incident Angle)英文缩写。AVO(或AVA)是一项运用振幅随偏移距变化特性分析和辨认岩性及油气藏地震勘探技术。理论分析表白:振幅系数随入射角变化与分界面两侧岩石弹性参数关于，它是通过非常复杂非线性关系与介质密度和、纵波速度和、横波速度和、及入射角联系起来。在地震勘探中，共中心点道集地震记录可以等价地用偏移距和反射深度表达地震波入射角，因而，振幅随偏移距变化(AV0)与振幅随入射角变化(A VA)是等价概念。

图1-1 共中心点道集是由炮点S1-S4和检波点R1-R4构成对于同一反射点，不
同偏移距反映不同入射角（侯伯光，）

图1-2 含水砂岩AVO呈减少现象、含气砂岩AVO呈增长现象（侯伯光，）
1.2 AVO技术理论基本——Zoeppritz方程
当一种平面纵波非垂直入射到2种介质分界面上，就要产生反射纵、横波和透射纵、横波。在界面上，依照应力持续性和位移持续性，依照边界条件并引入反射系数透射系数，就可以得出四个相应波位移振幅应当满足方程叫做Zoeppritz方程，这个方程是Zoeppritz在19解出。这个方程组比较复杂，不能解出新产生波振幅与关于参数明确函数关系但是从方程组可以看出，普通反射纵波反射系数是入射角界面上部介质密度，纵波速度，横波速度，以及界面如下介质密度，纵波速度，横波速度等七个参数函数，可以简朴表达为，虽然不能直接从方程中解出与七个参数详细关系，但是可以假设以物质六个物性参数为参变量，以为变量，仔细分析可以得到，六个参数是以两个参数比值，例如，等形式浮现，这样就可以把，等分别看作一种参数，再加上在同一种介质中，纵波速度，横波速度，以及泊松比之间又关于系，如，于是关于系式， 这样来达到减少参数目。从理论上说，在实际地震记录上得到某个界面反射波振幅与入射角变化关系曲线，并且又懂得某些参数，就可以运用曲线族作为量板来估算地层参数。
1.3 Zoeppritz方程简化
反射透射理论是进行AVO分析基本，也是AVO技术应用前提。AVO技术核心思想是运用在不同介质中，反射系数随入射角变化规律来寻找油气层。因而，必要建立一种具备普遍意义方程，将反射系数表达到入射角和地层参数函数。精准Zoeppritz方程全面考虑了平面纵波和横波入射在水平界面两侧产生纵横波反射和透射能量之间关系，满足了以上规定，它是AVO正演理论基本。该方程解析地表述了平面波反射系数与入射角关系，但其Zoeppritz方程过于复杂，也难于直接看清各参数对反射系数影响，方程组解析解表达式十分复杂，很难直接分析介质参数对振幅系数影响。因而国内外诸多人做了大量工作，从不同方面对Zoeppritz方程进行简化，这一方面节约了计算工作量;另一方面更有助于AVO技术研究和应用。虽然近似公式表达式不尽相似，但其精度无太多差别，Bortfeld，Aki，Shuey和郑晓东公式适合于小弹性参数变化量情形。人们总是喜欢使用那些形式简洁、物理意义明确近似公式。近似公式是进行AVO反演、AVO交汇图分析、岩性预测和烃类检测基本。当前使用近似公式，在弹性参数反演中，经惯用是AKI表达式，在AVO属性分析中惯用是Shuey表达式。
1.3.1 Aki近似公式
假设岩性参数变化量，，都远远不大于1状况下，Aki得到Zoeppritz方程解近似公式如下:
（1）
（1-a）
（1-b）
（1-c）
Aki公式强调是岩性参数变化量，，，惯用于定性岩性分析。
1.3.2 Shuey近似公式
Shuey于1985年依照Aki提出Zoeppritz简化方程做了进一步研究，认
为:在随着入射角变化过程中，泊松比是与之关系最密切一种弹性参数。 （2）
其中，，，，，
，。
垂直入射时反射振幅，和分别为入射介质和透射介质泊松比其中，界面两侧泊松比差是一种至关重要因素，这就是振幅与炮检距关系研究物理基本。
shuey近似式特点就是它三项均有明确物理意义:
第一，垂直入射时，，，即是垂直入射时反射振幅；
第二，在中档入射状况下(，有近似)，于是有：
（3）
此时，反射振幅与A关于，前两项起作用。这时反射系数与介质泊松比有密切关系，因而，运用此式更能突出油气特性。
第三，对于大角度入射状况，反射振幅与速度变化关于中第三项起重要作用，即:
) （4）
1.4 AVO分析岩石物理学基本
AVO分析目是辨认岩性和烃类，这就规定对反映岩石物理学特性地震参数与岩性和烃类关系有深刻理解，这是进行AVO分析物理基本。表征岩石物理学特性地震参数重要有岩石弹性模量、密度、纵波速度、横波速度和衰减等，它是咱们辨认岩性及油气重要参数，也是咱们联系储集层特性参数，进行定量地震油藏描述桥梁，例如，孔隙度、饱和度S、渗入率K和地层压力P。岩石物理学用于烃类直接检测重要问题是:当孔隙流体成分变化时，密度、速度和衰减是如何变化?描述这种变化普通采用Biot-Gassmann方程。计算多孔岩石流体饱和地震参数——密度、纵波速度和横波速度，需要理解背景岩石弹性参数之间关系，针对不同地区，建立相应地震参数一岩性关系量板，记录相应地震参数一储集层特性参数经验关系。普通采用流体代替模型，分析油、气、水层和泥岩地震反射特性、AVO属性交汇图，通过检测AVO属性和背景模型差别来预测油气和特殊岩性体。王之敬曾对岩石物理学研究现状和应用进行了系统回顾。(侯伯光，)。

第二章 AVO资料采集
地震资料采集实际观测是非垂直入射，反射振幅随偏移距变化而变化，振幅信息可反映岩石各种物理参数信息。常规解决是在水平叠加假设前提下进行，假设前提是:自激自收(垂直入射)振幅不随偏移距变化。叠加损失了隐含在AVO中横波信息，且叠加理论不符合实际观测成果。因而，更多地应用地震反射振幅AVO信息应当从地震资料采集设计开始。

图2-1 实际观测（侯伯光,）

图2-2 多次覆盖（侯伯光,）

理论研究和实践证明，野外采集中影响AVO异常重要因素是:
(1)炮检距。炮检距过小，则在一种CDP道集内不能充分反映AVO曲线特性，漏掉油气引起AVO异常:炮检距大到接近临界角时，反射振幅会突然增大，导致假AVO异常。因而，要运用AVO模型研究拟定适当炮检距。
(2)组合:常规地震勘探中震源和(或)检波器组合将变化反射波振幅和频率特性。组合振幅和频率特性曲线是偏移距x.反射深度H和组合长度△X函数，由于组合引起振幅衰减和频率损失同样影响AVO异常研究，理论成果和实例证明采用垂直测线组合可以基本消除组合对反射波振幅和频率特性影响。
(3)频率。地震波中包括高频成分多少决定了地震波辨别率，辨认
薄含油气地层AVO异常同样需要高辨别率。
(4)信噪比。原始地震资料信噪比对解决效果影响很大，AVO异常很也许
被强噪音背景所掩盖，因而，提高信噪比是以AVO研究为目的数据采集重要任务。垂直测线组合在近炮点有较长等效组合长度，有助于压制震源产生干扰。
在一种地区开始以AVO研究为目野外数据采集之前，一方面必要运用AVO模型办法拟定来自该区目层反射与否具备AVO特性，以及什么类型AVO特性。另一方面要运用AVO模型研究选取野外采集参数，即依照实际状况设计地质模型，拟定涉及泊松比在内各种岩性参数，计算AVO曲线，制作合成记录，并用不同滤波参数进行滤波。最后拟定为了在该区获得重要目层AVO异常应当选用炮检距和滤波频带。
适合AVO技术三维观测系统应满足如下四个条件:①具备较小偏移距，甚至零偏移距;②道集中偏移距增量较小;③道集中偏移距要均匀，非纵距不能太大;④具备较高覆盖次数。完整而均匀偏移距和较高覆盖次数是AVO解决技术对野外三维地震资料采集提出新规定。虽然运用解决技术对这些老三维地震资料在观测系统方面局限性做了一定弥补，但是由于先天局限性，不能做到尽善尽美，因而三维地震勘探中，特别是油气并举地区，要兼顾AVO解决需要，一是偏移距既完整又分布均匀，既有大偏移距，又要有小偏移距，甚至零偏移距，因而规定三维地震观测系统勘探非纵距不能太大，二是恰当增长三维地震观测系统覆盖次数，以提高三维AVO解决精确性和可靠性。

第三章 AVO资料解决
地震波反射振幅变化受各种因素影响和控制。如激发和接受条件变
化，波传播过程中大地滤波吸取衰减，透过损失，薄层调谐，层间多次波，震源
组合和检波器组合效应等等，都会使地震信号振幅、频率和相位产生畸变。
图3-1是比较流行3D AVO解决流程图。

图3-1 3D AVO资料解决流程

广义振幅恢复普通涉及两方面，第一，通过各种滤波办法或其他手段压制各种地震噪声，涉及咱们不需要地震波，如多次波，将沉没在噪声背景中信号恢复出来，第二，或叫狭义振幅恢复，重要是恢复地震波在传播过程中由非介质弹性参数引起振幅能量损失和振幅变化，例如球面扩散，Q值引起衰减，地表激发和接受条件不一致引起振幅变化。恢复此类振幅损失就是咱们普通所说振幅恢复。振幅恢复目就是要消除非介质弹性参数引起振幅变化，要做到这一点在实际工作中是很困难。最大困难在于咱们并不能完全掌握所有振幅衰减机制，某些衰减机制是未知，例如，偏移距剩余振幅补偿问题。因而，真振幅恢复问题事实上是一种“灰箱”问题，只能采用拟定性和记录性办法相结合办法解决。充分考虑补偿与偏移距关于振幅衰减，消除非岩性因素引起振幅变化，这是进行AVO分析核心。本文从四个方面来讨论振幅恢复。
3.1 地面扩散补偿
地震波在地层中传播时，由于球面扩散会引起能量损失，而球面扩散补偿因子与偏移距密切有关，因此简朴地用零偏移距球面扩散补偿因子代替非零偏移距球面扩散补偿因子是不适当。OStrander:(1982)和吕牛顿(1986)曾定量地分析了零偏移距和非零偏移距球面扩散补偿因子差别。OStrander:研究表白:用零偏移距补偿因子代替非零偏移距补偿因子，本地表为低速层时，偏移距振幅补偿量局限性，而本地表为高速层时，偏移距振幅补偿量偏大。由于地震速度梯度普通随深度增长而增长，因而用零偏移距球面扩散补偿因子代替非零偏移距球面扩散补偿因子，其补偿量局限性。吕牛顿研究表白:对于中浅层，零偏移距和非零偏移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。
3.2 吸取衰减补偿
对于常数Q值，平面弹性波由于非弹性Q值引起吸取衰减通惯用E指数形式传递函数模来表达。当时，，介质无吸取，当时，则振幅完全被吸取。对于常数Q值假设，无论是非零偏移距还是零偏移距记录，同一时刻反射振幅由Q值引起衰减是相似，但是，实际地层在整个地层序列中并非常数Q值，一种更为接近实际状况模型是持续介质或水平层状介质，考虑非常数Q值模型，同一时刻反射振幅，由于偏移距不同，Q值引起吸取衰减效应是不同。由于，地震波经历介质有差别。这意味着咱们在研究吸取补偿时也应当考虑偏移距因素。为简化解决，可用考虑偏移距吸取系数代替Q值表达，采用记录平均方式，对共偏移距迭加模型道计算每个偏移距平均吸取系数，然后进行吸取补偿校正。
3.3 地表一致性振幅补偿
地表一致性振幅补偿目是为了消除由于激发和接受条件不一致性引起振幅变化，这涉及激发和接受条件不一致性、地表衰减条件不一致性等。按照Taner等人(1981)和Mazzotti等(1991)假定，在检波点m处接受到炮点n处激发反射振幅可分解成炮点，检波点，检波器排列上道号，偏移距和CDP点五个分量，地表一致性振幅补偿目就是要计算，、、、校正量，使得地表一致性条件得到满足，使振幅真正反映了CDP点处地下信息。地表一致性校正普通需要分为两个环节，第一步计算校正量，第二步进行校正。计算地表一致性振幅补偿校正量可以采用高斯一赛德尔办法或广义线性反演办法。
3.4 剩余振幅补偿
在某些状况下，尽管已进行了各种振幅恢复解决，由于存在未知振幅衰减机制，偏移距振幅补偿局限性，需进一步做剩余振幅补偿。其基本思想如下:分析某个目层AVO，选用参照层，通过记录办法计算参照层振幅随偏移距衰减率，然后计算使参照层振幅达到某一已知或合理振幅级别所需加权系数，对AVO进行加权解决，实现剩余偏移距振幅补偿。与常规地震解决相比、AVO解决有三点不同，第一振幅解决规定高，它涉及与偏移距关于球面扩散和吸取补偿，避免使用单道均衡，以免引起虚假AVO现象。第二、强调地表一致性解决，涉及地表一致性反褶积、振幅补偿和静校正。第三，AVO解决还增长了某些与AVO信息提取、异常显示、检测和增强特殊解决。
第四章 AVO地震资料解释
AVO解释目就是要把AVO信息与岩性和油气联系起来，揭示AVO属性异常和烃类关系，予以AVO属性地质含义。这是一项综合性分析办法，必要结合本地区地质和地球物理特点.建立本区AVO辨认标志，结合地质、测井、钻井和地震资料，进行综合解释，以充分挖掘AVO信息潜力，减少AVO解释陷井。AVO解释普通运用叠前道集记录、叠前地震属性、AVO反演、AVO解释交汇图、AVO烃类批示因子对岩性和油气进行定性和定量描述。从这个意义上讲，AVO技术更适于在油藏描述阶段使用。
4.1 AVO属性及其物理意义
AVO属性剖面中P剖面是真正垂直入射零炮检距P波反射系数，由AVO截距构成。G剖面反映是岩层弹性参数综合特性。相应P波波峰，当斜率G为正值时，表达振幅随炮检距增长而增长;当G为负值时，表达振幅随炮检距增长而减小。相应P波波谷，当斜率G为正值时，表达振幅随炮检距增长而减小;当G为负值时，表达振幅随炮检距增长而增长。因而，单独使用G剖面很难对AVO特性做出解释。解决这个问题有三种办法，一是将G剖面与P剖面叠合显示，在P剖面波形背景上用彩色显示出G值，波峰上正G值和波谷上负G值都表达振幅随炮检距增长而增长。二是把波峰上正G值与波谷上负G值都用同一种彩色显示，这个彩色表达振幅随炮检距增长而增长。三是对振幅取绝对值，然后求取G值，只要G是正值，就表达振幅随炮检距增长而增长。
4.2 AVO交汇图分析办法
AVO交汇图分析技术是在AVO碳氢检测反演基本上发展起来用于寻找天然气和轻质油综合分析技术，它可以直观地分析任意两个AVO属性因子变化规律，分析己钻探井含气特性，建立AVO交汇图分析预测量板，对未钻区进行含油气性预测。同步也可在己钻探区内运用一口井或多口井AVO属性相似性进行横向预测，拟定也许含气层范畴、预测未知含气层以及更进一步地分析探区AVO异常性质。AVO交汇分析能突出由烃类因素引起异常现象P-G交汇图是一种抱负检测岩性以及不同流体类型有关AVO响应差别办法。同步可以依照P-G交汇图特性将砂岩分类，分析它们物性特性，拟定其与否为有利油气储层。
AVO交汇图分析目就是要减少气层评价中多解性，并试图找到最有效烃类批示因子。AVO交汇图模式和趋势普通是有地质含义，但是在进行模型分析之前，其确切地质含义是不清晰。正演模型可以协助咱们分析孔隙流体对岩石性质影响，理解孔隙流体和岩性与地震响应相应关系，辨认和提取适当AVO属性，进行特殊岩性体或烃类检测。在AVO交汇图分析中，核心要解决两个问题，第一，拟定哪一种属性可以使用;第二，如何显示AVO交汇成果。普通AVO交汇分析有如下几种环节:（1）编辑和准备用于AVO模型测井曲线，创立流体/岩性代替测井曲线；（2）形成井点处流体/岩性AVO代替模型，运用Gasslmann方程计算流体饱和岩石模型，一方面，拟定含气和含水砂岩（背景岩石，例如致密砂岩、泥岩或钙质砂岩）存在交汇关系；（3）依照合成记录，分析和提取适合所给岩性和流体模型AVO属性，常用属性有截距和梯度、截距和泊松比差别、流体因子；（4）结合每个模型对地震AVO属性进行交汇分析和解释。
P、G交汇图是一种抱负检测岩性以及不同流体类型有关AVO响应差别办法。Smith和Gidlow(1987)等人指出，地震上提取AVO属性参数截距P和斜率G，不含烃地层，在P、G交汇图上是一条过原点背景趋势线，并且它斜率依赖于背景纵横波速度比。Castagna等人研究证明，随着纵横波比值增长，背景趋势线斜率由负变为正，当Vp/VS值接近或等于2时，由密度假设引起发散是最小。

图4-1 为常数时AVOP-G交汇图（杨立伟，）
实际研究表白，这条背景趋势线偏移，也许是含烃一种批示，这是Smith和Gidlow使用流体因子△T对烃类进行检测基本。流体因子是从背景趋势线上偏移一种量度，其关系式为:

式中，△F为流体因子，无量纲；b为常系数，无量纲。
Smith和Gidlow指出，对AVO解释一种核心问题是由烃引起相对偏移变化幅度，实验表白，当孔隙被烃特别是被气充填时，这种与背景趋势线偏移最为明显，也即对于气饱和砂岩顶部反射，P，G绝对值要比相应盐水饱和P，G值大。以此为理论基本，Castagna等人研究指出，含气砂岩在P-G面内发生偏移最容易观测到，P-G交汇图为含气砂岩检测又提供了一种有效手段(见图4-1)。

图4-2 含气砂岩从背景趋势线偏移（杨立伟，）
第五章 AVO技术实际应用
——在苏75区块含气性检测中应用
5.1 地质条件
由于苏里格气田苏75区块东、西部沉积特性不同，导致地震资料特性、气层位置、AVO特性不同，运用AVO技术获得单一参数以及烃类批示属性难以获得满意储层预测成果。为此，通过对地震资料CMP道集分析、气层理论模型正演及井旁道气层模型正演，发现无论气层顶、底界面AVO响应极性如何，反射振幅绝对值均随着炮检距增大而增大，运用AVO技术可以有效检测目层段中较厚气层。研究运用拟泊松比及拟横波反射系数较好地检测了苏75区块气层分布特性，检测成果与井资料吻合限度较高，为该区油气开发提供了技术支持。
5.2 CMP道集分析
图5-1是苏75区块一种1800一Z000ms原始CMP道集，目层段(1 900一Z000mS)地震资料品质较好，振幅能量适中，只是远道波组略微向“上翘”。
图5-2为对CMP道集进行了增强能量及消除远道“上翘”拉平解决后角道集，由图中可见:振幅能量有所加强、盒8段波组远道“上翘”得到消弱，但是山西组波组局部还存在“上翘”现象，这对山西组AVO分析有一定影响；目层段振幅随入射角增长存在明显变化，为开展AVO含气性检测提供了基本。

图5-1 工区原始CMP道集数据（刘东琴，）

图5-2 通过增强能量及消除远道“上翘”拉平解决角道集（刘东琴，）
5.3 AVO正演模仿
5.3.1 模型正演
苏75区块地震资料频带为5-60Hz，主频约为30Hz，为了拟定应用AVO含气性检测理论气层厚度，依照工区钻井资料，设计了不同气层厚度(20，10，5m)三层介质模型(顶、底为围岩，中部为气层)，选用30Hz主频雷克子波进行正演。图5-3是模型正演成果，由图可见:当气层厚度为20m(图5-3a)及10m(图5-3b)时，气层顶、底界面反射振幅都随着炮检距增长而增长，但是两者极性相反;当气层厚度为5m(图5-3C)时，气层顶界面反射振幅不再随炮检距增长而增长，只是在炮检距很大状况下()才有减小趋势。模型正演成果表白，虽然在抱负条件下，应用AV()技术也只能检测厚度为10-20m气层，不能检测厚度气层。
为了研究不同含气饱和度气层AvO特性，对上述模型进行流体替代，分别以含气饱和度为100%、75%、50%进行正演。从正演成果(图4)看，当含气饱和度发生变化时，气层顶界面AVO特性均发生较大变化，体现为:当气层厚度为20m时(图5-4a)，气层顶界面反射振幅随炮检距增大由增长变为减少;当气层厚度为10m(图5-4b)及5m(图5-4c)时，气层顶、底界面反射振幅随炮检距变化趋势基本上一致;当含气饱和度为75%(图5-4a中、图5-4b中、图5-4c中)、50%(图5-4a右、图5-4b右、图5-4c右)时，气层顶界面反射振幅特性差别不大。因而运用AVO技术只能检测气层存在，不能判断气层含气饱和度。

图5-3 气层厚度分别为20m(a)，10m（b），5m(c)模型响应(上)及AVO特性(下)
(刘东琴，)
三层介质顶部和底部围岩介质参数相似，即纵波速度为4800m/s、，泊松比为0.3，密度为2.6g/cm3
中部气层介质纵波速度为4500m/s，泊松比为0.15，密度为2.4g/cm3

图5-4 气层厚度分别为20m(a)，10m（b），5m(c)AVO特性(刘东琴，)
从左至右，含气饱和度分别为100%、75%、50%
5.3.2 井旁道正演
钻井资料表白，苏75区块单层砂体厚度很薄(普通不大于3m)，显然不能应用AVO技术进行检测。分析工区钻井资料发现，虽然单层砂体厚度很薄，但是含气显示较好钻井均存在多套气层，并且相对集中于盒8下段和山西组，整个气层段合计厚度可达10m。为了运用AVO技术检测气层段，笔者进行了大量正演模仿;为了提高AVO道集模仿可靠性，在进行井旁道AVO正演模仿时，运用井旁道角道集数据提取子波进行正演。在苏75区块东、西部沉积特性有明显差别，引起AVO特性也不同样。
工区西部：
由61一34x井正演成果表白(图5-5):盒8下段气层厚度为5m，虽然气层顶存在明显II类AVO特性(蓝色曲线)，但是气层底没有体现出明显AVO特性，且顶、底振幅随炮检距变化不大，因而不可以区别两者(与理论模型结论一致)；山西组气层总厚度为9m，气层顶具III类AVO特性，气层底具II类AVO特性，即随炮检距增长，振幅绝对值幅度增大，但顶、底极性截然相反，该气层体现出较典型AVO特性，因而很容易辨认。

图5-5 61-31x井AVO正演成果(刘东琴，)

工区东部：
由71-7x井正演成果表白(图5-6):盒8下段有5套气层(前3层总厚度为7m，前4层总厚度为12m)，气层顶具典型II类AVO特性(蓝色曲线)，无论气层厚度是7m还是12m，气层底均具备III类AVO特性，只是前者在远道具备薄弱III类AVO特性(红色曲线)，而后者则为典型III类AVO特性(黄色曲线)。显然，当气层厚度为12m时，随着炮检距增大，顶、底界面反射振幅绝对值增长越明显，很容易进行气层检测，这与理论模型成果相一致，即:气层厚度越大，AVO特性越明显，运用AVO技术越容易检测。山西组只有一套气层(厚为2m)，气层顶具II类AVO特性(蓝色曲线)，气层底具IV类AVO特性(红色曲线)，虽然气层顶、底AVO具备不同AVO特性，但是随着炮检距增大，气层顶、底界面反射振幅绝对值分别薄弱增大、薄弱减小，导致很难检测气层。
正演成果(图5-5、图5-6)表白，无论是盒8下段、还是山西组气层AVO特性类型均非常复杂。通过记录120口井正演成果发现:具备III类AVO特性占48%，具备II类AVO特性占34%，其她类型仅占18%。特别是当气层厚度时，无论II类还是III类AVO特性，均有一种共同特点，即:无论气层顶、底界面AVO响应极性如何，反射振幅绝对值均随着炮检距增大而增大。依照井旁正演模仿成果可知，运用AVO技术可以有效检测目层段中较厚气层。

图5-6 71-7x井AVO正演成果(刘东琴，)

5.4 检测效果
依照新钻37口井(图7中红色井点)记录成果可知:盒8下段有33口井获成功，精确率达89.1%；山西组有30口井获成功，精确率达81.1%。山西组检测成果误差略大重要因素有:①山西组气层厚度相对薄某些；②前期解决重要是针对盒8下段，因而解决后山西组波组远道“上翘”现象依然存在；③对山西组研究远不如盒8下段精细。

图5-7 AVO技术检测预测成果与钻井成果对比(刘东琴，)
(a)盒8下段拟泊松比平面分布图;(b)盒8下段拟横波反射系数平面分布图;(C)山西组拟泊松比
平面分布图;(d)山西组拟横波反射系数平面分布图。红色为新钻井位，黑色为老井位
由于苏75区块东、西部沉积特性不同，导致地震资料特性、气层位置、AVO特性不同，运用AVO技术获得单一参数以及烃类批示属性难以获得满意成果。本文通过对地震资料CMP道集分析、气层理论模型正演及井旁道气层模型正演发现，运用拟泊松比及拟横波反射系数可较好地检测气层分布特性，因而最后选用这两种AVO属性进行油气检测，检测成果与随后依照井约束反演获得成果相吻合。

第六章 AVO技术展望
通过近年研究发展，AVO理论技术已发展比较成熟，应用范畴也越来越广泛。基于中小角度入射理论方面已经获得了很大进展，在解决及分析方面也获得了长足进步。近年来，AVO技术进展重要涉及AVO理论上AVO正演模仿技术、AVO参数反演技术、方位AVO分析技术，此外薄互层及非砂岩储层、非亮点气层AVO特性研究等应用方面发展也较快，使得叠前AVO属性提取与分析正逐渐成为常规工作。随着勘探难度增大及计算机技术发展，国外许多公司已经将叠前时间偏移技术逐渐和AVO解决相结合，国内，随着油气田进一步勘探和开发，在速度变化大区域将叠前时间偏移应用于AVO资料解决是一种趋势。三维地震资料AVO分析技术比较成熟，但重要合用于小角度和中档角度入射角，由于距离目的层比较远、观测数据信噪比、辨别率比较低，其效果不是十分抱负。近年来，在井间地震资料解决中发现明显AVO特性。由于井间地震资料信噪比高、辨别率高，为AVO技术发展提供了有利方向。但井间地震中入射角较大，老式AVO办法不是十分合用。开展大角度入射下AVO理论研究必将推动AVO技术进一步发展.研究VSP、井间地震等距离目的层近但入射角较大高信噪比数据VOA解决分析技术，是目AVO技术发展新方向。

道谢
能源地震勘探新办法技术是由张玉芬专家、顾汉明专家讲授一门专业选修课，当时是怀着对地震勘探兴趣选了这门课，最后成果也没让我失望。
张玉芬教师上课讲很有自己特色，虽然上课节奏很平淡，但是你仔细听发现讲都是某些比较典型、重要问题；顾汉明教师上课非常风趣，并且讲很细，基本差一点人都可以听得懂，只要你认真听讲。两位教师教学态度和教学办法都值得咱们学习。
时间匆匆，不知不觉大学三年半已通过去了，很庆幸自己可以保研。对于当时选取应用地球物理这个专业我并不感到后悔，也许当前这个行业不是很景气，但是我相信只要人们学好，每个行业都会有低谷期，不久将来必定会迎来春天。
最后再次感谢两位教师谆谆教诲！

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