基于多尺度地震资料匹配优化的三参数AVO反演

针对叠前三参数AVO反演中资料尺度不匹配的问题，以满足反演约束条件与反演参数在尺度上达到一致性匹配为出发点，提出充分利用多尺度地震资料在尺度上的优势对反演条件进行逐级匹配优化，形成有效融合多尺度地球物理资料特征为一体的三参数AVO反演方法。优化过程中采用岩石物理模型在小尺度下开展横波估计，利用井间地震将小尺度约束条件转换到中尺度，通过VSP道集开展优化以匹配大尺度地震资料反射特征。反演约束条件与多尺度地震资料逐级匹配优化避免了尺度转换过程中地层有效信息的损失，有助于实现地震尺度下的储层特征敏感性分析，进一步掌握资料尺度差异对三参数AVO反演结果的影响程度，增强反演结果与岩石物理结论的可对比性，提高叠前反演结果的可靠性，对于直接利用叠前三参数AVO反演方法进行含油气性检测具有重要意义。

本课题针对三维地面地震、VSP、井间地震和测井等油藏地球物理资料之间存在较大尺度差异的问题，在数值模拟分析的基础上充分考虑多尺度资料的特点和优势，开展了不同尺度下反演参数与小尺度测井约束资料之间的匹配分析。首先在粘弹性介质波动方程及广义模型等价性特征研究的基础上，采用数值模拟方法讨论了多尺度地震资料反射特征之间的联系与差异。在小尺度资料匹配方面针对测井资料中缺乏可靠横波速度信息的问题，将反演方法与岩石物理模型相结合实现测井尺度下的横波速度精确估算；在中等尺度资料匹配方面则重点针对两口井之间的速度模型问题，建立起旅行时与波形特征相结合的阶梯式混合方法实现井间速度的高效可靠反演；在大尺度资料匹配方面则针对叠前三参数 AVO 反演中地震资料与测井资料之间的尺度差异问题，以满足反演参数与约束条件在尺度上达到匹配为出发点，基于Backus尺度粗化方法开展了地震尺度下的岩石物理特征分析，并将小尺度测井资料粗化后的结果作为大尺度地震资料三参数AVO反演的约束条件，实现井震资料联合反演中的跨尺度匹配。课题将地震尺度下的储层特征参数敏感性分析与大尺度下的地震反演方法相结合，通过多种反演方式来讨论不同尺度资料之间的匹配问题，减小反演问题中各种资料之间的尺度差异，有助于提高叠前反演结果的可靠性、增强反演结果与岩石物理结论之间的可对比性，对直接利用地震反演方法进行储层预测和含油气性检测具有重要意义。