代金芝，黃 鵬

（山西省煤炭地質(zhì)115勘查院，山西大同037003）

疊后地震資料反演是將地震資料、地質(zhì)資料、鉆孔資料、測井資料相結(jié)合，充分利用測井資料較高的垂向分辨率和地震剖面較好的橫向連續(xù)性的特點(diǎn)，將地震剖面轉(zhuǎn)換成波阻抗剖面、巖性剖面[1-2]，從而能有效地對物性參數(shù)進(jìn)行研究，得到物性參數(shù)在空間的分布規(guī)律。地震資料反演的方法有很多種，本文介紹地震資料隨機(jī)反演方法[3-4]。

1 反演原理

1.1 反演基本理論

設(shè)地震記錄S()t為：

S(t)=R(t)·W(t)+N(t)式中：R()

t——反射系數(shù)；

W(t)——地震子波；

N(t)——噪聲。

地震波產(chǎn)生反射波的前提條件是相鄰界面存在波阻抗差異，其中波阻抗Z=ρυ。第i個界面上的反射系數(shù)Ri可用下式表示：

反演就是從地震記錄中通過計(jì)算方法得到僅僅反映地下界面變化的反射系數(shù)序列R，從而求出不同地層的速度和密度，以此推斷地下介質(zhì)的巖性分布情況[5]。

1.2 隨機(jī)反演

地震資料隨機(jī)反演方法是用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行隨機(jī)模擬，利用儲層屬性和地震反射特征（振幅、頻率、相位等）之間的相關(guān)性，同時把稀疏脈沖反演的結(jié)果作為外部約束軟數(shù)據(jù)，兼顧了地質(zhì)構(gòu)造框架模型和測井資料的空間約束，不易出現(xiàn)假象。見圖1。

圖1 隨機(jī)模擬地震反演流程圖

2 隨機(jī)反演步驟

（1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：地震數(shù)據(jù)、地震解釋層位數(shù)據(jù)、測井?dāng)?shù)據(jù)和井分層數(shù)據(jù)。

（2）子波估算和合成記錄制作，提取平均子波。

（3）初始模型的建立。

（4）稀疏脈沖反演，主要注意以下幾個參數(shù)的選擇：Trend趨勢線約束技術(shù)、Lamda值的選擇、Trace merging。

（5）儲層物性參數(shù)概率模型建立。

（6）空間變差函數(shù)分析。

（7）隨機(jī)反演。

在充分利用測井資料、地震資料、鉆孔資料的基礎(chǔ)上，在原始波阻抗分布模型的限制下進(jìn)行不同路徑的隨機(jī)模擬，尋找人工合成地震記錄與實(shí)際地震記錄匹配后最小殘差的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行隨機(jī)反演計(jì)算。

3 波阻抗聯(lián)井剖面對比分析

圖2、圖3是聯(lián)井稀疏脈沖反演與隨機(jī)反演的波阻抗反演剖面圖。2種反演方法得到的波阻抗縱向上分布大體一致，且具有明顯的分層性，與縱向上砂泥巖分層性相吻合，較好地反映了沉積巖性演化分布規(guī)律，相對于同一地層來說，基本反映了層內(nèi)砂體的變化趨勢。與實(shí)際情況吻合好。

圖2 稀疏脈沖反演波阻抗剖面

圖3 隨機(jī)反演波阻抗剖面

此外，約束稀疏脈沖反演不能反映儲層的細(xì)微變化；隨機(jī)反演反映儲層的縱、橫向變化，反演效果較好，分辨率高。

4 波阻抗平面切片對比分析

為了分析砂巖儲層分布范圍，對波阻抗數(shù)據(jù)體沿層作時間切片。

從圖4中可以看出，2種方法得到的波阻抗平面分布大體上基本一致，反映出了砂巖儲層的大致分布范圍。鉆孔處的反演成果與實(shí)際一致。

對比稀疏脈沖反演，隨機(jī)反演能很好地反映儲層的橫向細(xì)微變化，分辨率高。

5 結(jié)論

本文對稀疏脈沖反演、隨機(jī)反演在儲層預(yù)測中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究，得出了以下幾點(diǎn)認(rèn)識：

圖4 研究區(qū)D3d1+2ms層約束稀疏脈沖反演（左）、隨機(jī)反演（右）波阻抗平面分布圖

（1）反演技術(shù)在子波提取，模型建立及反演過程中，提供了嚴(yán)格的質(zhì)量控制工具，真正實(shí)現(xiàn)了地震、測井以及地質(zhì)資料的綜合研究和利用。

（2）2種反演方法要求鉆井?dāng)?shù)量較多，在鉆井較多地區(qū)與實(shí)際鉆井吻合很好，鉆井?dāng)?shù)量少的地區(qū)效果不理想。

（3）隨機(jī)反演技術(shù)較稀疏脈沖反演有較高的分辨率，特別是橫向方面。隨機(jī)反演技術(shù)的缺點(diǎn)是計(jì)算速度慢，時間長。

[1] 朱介壽.地震學(xué)中的計(jì)算方法[M].北京：地震出版社，1988.

[2] Brian H.Russel,Introduction to Seismic Inversion Methods.By SEG,1988.

[3] 石磊，王昌景.常用的幾種反演軟件的比較[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2004,26（3）:16-20.

[4] 王延光.儲層地震反演方法及應(yīng)用中的關(guān)鍵問題與對策[J].石油物探，2002,41(3):299-303.

[5] 張永剛.地震波阻抗反演技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].石油物探，2002,41(4):385-390.

[6] 陸基孟.地震勘探原理[M].北京:石油大學(xué)出版社，1996.