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物探与化探  2022, Vol. 46 Issue (4): 968-976    DOI: 10.11720/wtyht.2022.1369
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叠前各向异性系数反演及在裂缝预测中的应用
谢锐(), 阎建国(), 陈琪
成都理工大学 地球物理学院,四川 成都 610059
Prestack inversion of anisotropic coefficients and its application in fracture prediction
XIE Rui(), YAN Jian-Guo(), CHEN Qi
Geophysical College,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059, China
全文: PDF(4776 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

宽方位地震资料波场正演响应特征表明:地震纵波在地下地质体中传播时,反射系数在不同的方向具有明显的方位各向异性特征。利用方位各向异性进行裂缝预测已经成为国内外的研究热点之一。本文通过地震纵波随方位变化的正演响应特征分析,结合Bakulin等提出的含流体裂缝各向异性参数之间的相互关系,对Rüger公式进行了近似简化,推导了裂缝型储层含流体情况下,可以用于表征裂缝发育的各向异性参数γ与反射系数之间的表达式,提出了一种基于各向异性参数反演的裂缝预测方法。通过理论模型和实际资料应用证明了方法的有效性和适用性,为应用宽方位叠前地震资料进行裂缝预测提供了一种可行的方法技术。

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谢锐
阎建国
陈琪
关键词 正演响应裂缝预测宽方位地震资料各向异性参数叠前反演    
Abstract

The forward modeling of wave field response characteristics of wide-azimuth seismic data shows that the reflection coefficient has apparent azimuth anisotropy when the P-waves propagate in underground geologic bodies.It has become a research hotspot at home and abroad to make a fracture prediction using azimuth anisotropy.This study analyzed the response characteristics of the changes in seismic P-waves with azimuth using forward modeling.Based on the analytical results combined with the relationship between the anisotropy parameters of fluid-bearing fractures proposed by Bakulin et al.,this study approximately simplified the Ruger formula,deduced the equation between anisotropic parameter γ that can be used to characterize fracture development and reflection coefficient,and proposed a fracture prediction method based on anisotropic parameter inversion.The validity and applicability of the method have been proven using theoretical models and practical data application.Therefore,this study provides a feasible method and technology for fracture prediction using wide-azimuth prestack seismic data.

Key wordsforward modeling of responses    fracture prediction    wide-azimuth seismic data    anisotropic parameter    prestack inversion
收稿日期: 2021-08-21      修回日期: 2022-04-12      出版日期: 2022-08-20
ZTFLH:  P631.4  
基金资助:中石油科技重大专项(2019E-26)
通讯作者: 阎建国
作者简介: 谢锐(1996-),男,研究生在读,主要从事油气储层预测方面的研究工作。Email: 2429259471@qq.com
引用本文:   
谢锐, 阎建国, 陈琪. 叠前各向异性系数反演及在裂缝预测中的应用[J]. 物探与化探, 2022, 46(4): 968-976.
XIE Rui, YAN Jian-Guo, CHEN Qi. Prestack inversion of anisotropic coefficients and its application in fracture prediction. Geophysical and Geochemical Exploration, 2022, 46(4): 968-976.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2022.1369      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2022/V46/I4/968
Fig.1  各向同性和HTI介质模型纵波反射系数随方位角变化关系
Fig.2  HTI介质模型纵波反射系数随各向异性参数变化关系
参数 vp/(m·s-1) vs/(m·s-1) ρ φ θ
Layer 1 2000 1253 2.2 45 30
Layer 2 2337 1437 2.3 45 30
Table 1  HTI介质纵波反射系数随各向异性参数变化正演模型参数
Fig.3  各向异性系数反演流程
vp/(m·s-1) vs/(m·s-1) ρ/(g·cm-3) ξ δ γ θ φ
4000 2300 2.8 0 0 0 0~60 0~180
5500 3100 2.65 0.05 0.25 0.2
Table 2  根据研究区资料所建模型参数
Fig.4  不同方程各向同性计算结果随入射角变化对比
Fig.5  不同方程各向异性项随入射角(a)和方位角(b)变化对比
Fig.6  研究区对应井目的层处不同方位角合成叠前道集
Fig.7  基于最小二乘法的BZ-B井处理论结果与反演结果
a—纵波阻抗反射系数;b—横波阻抗反射系数;c—各向异性参数γ
Fig.8  研究区地震连井剖面
Fig.9  AVAZ叠前裂缝预测连井线剖面
Fig.10  叠前各向异性参数反演裂缝预测连井线剖面
数据体编号 入射角范围/(°) 中心入射角/(°) 方位角范围/(°) 中心方位角/(°)
1 10~30 15 30~60 45
2 20~30 25 90~120 105
3 20~40 30 120~150 135
4 30~40 35 150~180 165
Table 3  实际资料反演选用的入射角和方位角划分情况
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