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ColchisFM一键开启“叠前弹性正演+叠前偏移”全自动流程
来源: | 作者:Colchis | 发布时间: 2025-05-14 | 102 次浏览 | 分享到:


前言


ColchisFM可以一键开启基于油藏参数的叠前声波、弹性波动方程正演，并自动完成后续叠前偏移、道集处理、叠加工作流，大大降低了叠前正演的难度，使得用户可专注于油藏参数与地震反射特征之间的联系。

什么是叠前弹性波正演？

地震正演分为叠后正演与叠前波动方程正演（下称“叠前正演“），叠前正演从方程的表达上又分为声波正演与弹性波正演。声波正演基于声波方程，仅考虑纵波（P波）的传播特性。叠前弹性波正演基于弹性波动方程，可以同时模拟纵波、横波的传播过程，更符合实际介质的弹性特征。声波正演仅需纵波速度（Vp）和密度参数即可完成模拟（在实际应用过程中常常采用常密度）；弹性波正演还需要引入横波速度（Vs），对岩石物理模型及参数选择要求更高。

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二维常密度声波波动方程（左）和二维一阶应力速度弹性波波动方程（右）

叠前弹性正演的用途

我们实际使用的地震资料经过野外采集、室内地震料处理等流程，在偏移后将道集按从近至远多道叠加得到叠加剖面（根据不同的用途或保幅性一般又分为纯波剖面和成果剖面）。Connolly(1999)将纵波反射系数随炮检距变化的思想引入正、反演，提出了弹性阻抗的概念，利用这个概念可以实现弹性阻抗的正、反演。

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因此，即便构造解释中的常见的叠加地震剖面，实际也可以理解为带有弹性信息的地震剖面，不单纯是纵波阻抗的信息。相信大家在实际生产中也常常见到，根据理论往往认为纵波阻抗看不见的信息，但在成果地震数据上也有明显的响应。
总得来说，叠前弹性正演依赖的参数更多，可以更好、更精准地模拟地下不同岩性、物性、含油气性所对应的地震响应，更好指导储层预测参数选取及验证反演方法的有效性。

利用常规工具开展叠前弹性正演面临的困难

在实际应用中，利用传统工具想实现叠前弹性正演较为困难：
1）弹性参数组合选择不合理
弹性正演需要填入纵、横波速度与密度参数，过去往往从井上直接读取，但受测井分辨率高频抖动、测井解释结果、井径跨蹋、人为读值习惯等多重因素影响，往往很难使这些参数闭合起来，导致在后续研究中出现假AVO现象，也很难实现与油藏参数的精准对应。
2）工作链条长、正演与偏移等处理工作专业性强
从构造建模、油藏参数与弹性参数选择到观测系统设置、地震资料处理、道集处理、对成果资料的叠前叠后定量分析，涉及地质、测井、地震等多个学科，加上部分环节比如地震资料处理门槛高，导致这一流程在生产中应用推广与研究迭代较为困难。
3）叠前弹性正演计算量大
由于为了提升弹性正演的精度，往往采用较高阶的差分方程进行迭代，加之为了提高对地质体识别的空间精度，需要采用小网格、小时间步长进行模拟，从而增加了计算工作量。特别是在需要迭代的场景下，即便CPU多核并行计算往往也显得不足。

ColchisFM的解决方案：一键开启“叠前波动方程+叠前时间偏移”全自动流程

1）ColchisRP岩石物理正演助力油藏参数填参
油藏描述的核心是油藏参数，油藏参数具有明确的地质含义，利用ColchisRP岩石物理正演作为核心底层技术，ColchisFM中实现了只需要填写砂岩含量、泥岩含量、孔隙度、含水饱和度等油藏参数，即可自动得到对应的纵、横波速度及密度。可以大大提高填参的合理性、准确性，并降低了用户操作难度。
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利用岩石物理作为核心的油藏参数填参主界面

2）具有1D AVO正演与2D波动方程叠前弹性正演
ColchisFM中有1DAVO叠前正演，其采用EI弹性波阻抗的方式开展正演，此方法正演速度快，结果直观好理解，可以与2D波动方程叠前弹性正演联合运用，优化模型建立与参数选择，实现一次提交叠前弹性正演工作即可得到较为理想的结果。
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基于测井插值的小断层模型、叠前波动方程正演全叠加剖面、偏移剖面

3）一键开启全自动波动方程正演+叠前时间偏移
ColchisFM可以一键开启基于油藏参数的叠前声波、弹性波动方程正演，并自动完成后续叠前偏移、道集处理、叠加工作流，大大降低了叠前正演的难度，使得用户可专注于油藏参数与地震反射特征之间的联系。
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全自动波动方程正演+叠前时间偏移主界面

4）支持精细网格叠前正演与GPU加速
当地质体较小时，常规25米间距的网格不能满足地质体的描述需求，因此ColchisFM在叠前正演环节采用加密网格，更好在精度与效率之间取得平衡。叠前正演由于需要对不同的时间步进行迭代，非常消耗算力，ColchisFM支持GPU叠前波动方程正演，比常规CPU正演可以提高15-20倍的效率。

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塔里木盆地碳酸岩盐典型洞穴型储层的叠前波动方正演

5）具有道集处理模块及AVO分析
ColchisFM集成了道集处理模块，包括滤波、切除、去噪、拉冬变换、分偏移距叠加、PG剖面提取等功能，用户不再需要借助第三方工作开展道集处理及分析。
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ColchisFM道集处界主界面

ColchisFM


ColchisFM历经多年研发与技术沉淀，是地学行业首款油藏地球物理一体化正演软件，其采用了专利的智能地层识别技术，建模功能强大，正演方法完善；软件上手容易，实时互动性强，用户体验好。其面向油田勘探开发实际需求，独创性地将岩石物理正演与地震正演结合，可解决复杂岩性、多种孔隙等多种地质条件的油藏模型建立及叠后、叠前地震正演，适用于碎屑岩、碳酸盐、非常规油气藏等地震特征研究，同时可以作为四维地震研究的一款利器，研究不同油藏参数下的地震响应。可以作为盆地级的岩石物理参数库及模板库、地震反射特征库建设平台。


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