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基于宽频弹性阻抗反演的流体识别

8、地球和空间物理 > 专题1：勘探地球物理

弹性阻抗随角度变化（EVA）的反演方法是一种重要的弹性参数估计方法，利用叠前地震数据来指导流体识别和储层预测。传统的建模方法对井插值具有强烈的依赖性，然而当工区内井的数量较少时，会导致缺少足够的低频信息来建立一个合理的初始低频弹性阻抗模型。为了充分利用宽频地震数据的低频信息来实现流体识别，我们提出了一个宽频弹性阻抗随角度变化（EVA）的反演方法。该方法主要分为三步，首先，我们在复频域建立地震褶积模型，在褶积模型中考虑衰减因子的做用来获得三个角度的低频弹性阻抗模型；然后，在贝叶斯反演框架下获得宽频的弹性阻抗，在贝叶斯理论中，反演可以看做是一个利用柯西分布作为先验信息的数学问题；最后，利用宽频EVA反演方法反演得到流体因子、剪切模量和密度。
地震波在传播过程中遇到弹性界面时会发生衰减，这种小的能量衰减同时也表明了介质的弹性性质和流体信息。研究表明，流体因子f对于流体的指示与识别具有很重要的作用。而相比于传统的地震振幅随角度变化（AVO）的反演，EVA反演方法的抗噪性更好，更稳定。首先，弹性阻抗反演能够降低AVO反演中子波的变化带来的误差；其次，弹性阻抗相比于传统的叠后阻抗包含更丰富的地质信息。因此，我们提出了基于宽频弹性阻抗反演的流体识别方法。
初始低频弹性阻抗模型的建立是EVA反演的重要基础，能够为后续的研究提供丰富的低频信息。随着宽频地震资料采集技术的发展，宽频信息尤其是低频端信息的重要性更加凸显。低频信息能够降低子波旁瓣的影响并且对衰减与散射具有较强的抗干扰能力。当测井资料数量较少或质量不高时，会影响低频建模的精度。因此怎样从地震数据中充分挖掘低频信息来建立一个合理的低频模型是一个很重要的问题。
在前人研究的基础上，提出了一种复杂频域的宽带叠前地震反演方法，以更好地指导地质流体识别。传统的井内插建模方法往往忽略了低频分量，而复频域反演方法在从地震信号中恢复长波长信息方面具有优势。然后将在复频域中提取的低频弹性阻抗分量作为产生宽频弹性阻抗的初始模型。最后基于宽频弹性阻抗实现了宽频EVA反演。合成数据和实际数据都说明了该方法的可行性。