InterWell软件的地质统计反演技术

刘萝卜锅

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这是阿什卡微信公众号的第803篇原创文章

首发于2020年9月7日

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作者：周红

InterWell叠前同时反演软件是法国石油研究院基于贝叶斯理论推出的反演软件，该软件是一款Linux版本及Windows版本双系统适用的反演软件。

软件开发历史悠久，具有全面的叠前、叠后地震反演功能，技术方法先进，在反演运算的基础上还拥有子波分析、道集校正、BIMM反演等领域独特的技术，很好的解决了地震反演中的分辨率及井震标定精确性这两大难题。

InterWell软件中子波校正、NMO叠前道集校正等技术为其特色技术。地震子波是反演运算的关键因素，InterWell反演软件从时移、相位、能量三个方面出发，对子波进行校正和归位，最大程度提高井震匹配相关度，保证地震子波的精度，使反演结果更加真实的反映地下岩性特征。

软件通过NMO叠前道集校正技术对叠前道集进行二次校正，通过计算时间偏移量和质控因子，以及质控校正门槛值与平滑参数的设定，对叠前道集数据进行剩余动校正，提高地震数据精度，从而提高反演结果的准确度。

InterWell软件的反演技术包括常规波阻抗反演、多组份反演、4D反演、地质统计学反演以及角度反演等反演技术，在这里从三个方面向大家简单介绍Interwell软件的地质统计反演模块。


InterWellV2020地质统计反演包括两个功能：声学反演和弹性反演，同时软件还能进一步对反演结果进行分析。

图1   地质统计反演的启动模块

一、反演的必要保障

完成InterWell软件地质统计反演的必要保障包括两方面：

1.输入数据

1）全叠加数据体或都角度叠加数据体，数据体品质较高，地震数据体的采样率会直接影响到反演结果的精度。

2）子波，用于合成道和原始地震残差的计算。其中如果是应用叠加的角度数据体进行反演，那么每一个数据体都要有一个对应的子波。

3）P波和S波阻抗曲线数据。需要是重新采样得到的高分辨率的曲线。

2.先决条件

1）足够多的井

井数据是约束反演的硬性条件，数据的缺少会导致反演结果的不确定性，此外井数据的值是用来控制反演数据体的值域范围，所以需要有足够的井曲线信息。

2）良好的井震匹配关系。

测井曲线被作为反演的硬性数据，由变差函数等参数设定井之间的传播趋势，如果井震关系不匹配，那么在局部就会出现反演目标层错误的运算结果。

3）反演的纵向范围设置。

反演的垂向范围要包含储层的研究范围，所以要求目标层储层的厚度范围不能太大，最好控制在300ms之内。

二、反演参数设置

InterWell软件地质统计反演参数设置主要分为三部分：

1.Seismic tab 地震部分参数设置：

1）Input data数据输入设置

选择地震数据体及其对应的子波，如果是角度叠加数据体，三个数据体及其对应的子波都要选择，并给定数据体的角度中值。设置每个数据体所占的权重，要保证权重系数相加和为1。（如图2）

图2  地震数据体的输入

2）Secondary variable次变量的设置（如图3）

①选择一个P波或S波阻抗确定性反演结果数据体作为次要变量，以约束地质统计的反演结果。先验反演的权重设置可以控制地质统计反演的结果。

②菜单下栏为反演范围的设置，对Line及Xline范围进行调整来设置储层反演的横向范围，选择目标层位以及其上下延伸的长度来设置目标储层纵向反演的长度范围。

图3  次变量参数设置

3）Zonation tab区域设置

①反演搜索的椭球面积设置：要小于对应于进行计算的区域范围，必须确定横向和纵向搜索半径的长度，以及角度信息。椭球面半径值设置越大，反演过程越慢。搜索椭球范围必须大于方差图的设置范围。（如图4）

图4  反演椭球面积的设置

刘萝卜锅

②变差函数参数设置：每个反演的层段都要进行变差函数的设置，包括P波阻抗和S波阻抗的设置。当按下“添加方差图”按钮时，将打开一个变差图对话框窗口。再点击Add variogram按钮，通过选择它们可以为不同的单位定义相同的变差函数。当一个变差函数定义好后可以拷贝到另外一个选项中。（如图5）

图5  变差函数参数设置

2.Well selection tab 井参数设置

1）Well selection井曲线的选择

在选择井列表中，选择用于随机反演的测井曲线 (在运算确定性反演工作时，所有井都应该使用小波估计模块进行了校准)。单击井曲线名称，可以通过下拉列表从所有可用的井曲线中选择一条曲线。（如图6）

图6  井曲线的选择

2）Advanced tab高级选项卡（如图7）

①Seed generator按钮为种子生成器，它能够更改生成种子，并在给定相同参数的情况下提出新方案。在相同种子条件下，地质统计反演结果应保持一致。

②Minimum number of samples by unit是设置最小样本数量的单位控制点的数量，用来定义一个样本的最小数据值 ，低于此值该运算将由全局所有分布的点数来完成。


③Preview distributions按键为预览分布按钮，它可以从井数据和列表(如果有外部分布)中提取阻抗值，然后形成直方图视图的可视化方式。在弹性反演情况下，可以通过数据的预览模式，在交会图的视图中查看井曲线P波阻抗值和S波阻抗值的关系。

图7 高级选项设置

三、反演结果输出（如图8）

输出选项界面参数分为两部分，菜单的上部分输出数据体选择，下部分为反演补充参数设置。

1. 反演输出数据体：GSI和GEI模块的输出结果是相同的。默认情况下，随机反演运算后提供的输出数据是一个最佳拟合阻抗反演数据体 (声学GSI的P阻抗，弹性GSI的P阻抗和s阻抗)。此外，还可以选择三种输出数据:

1）Average full output set (impedance, synthetic and correlation); 平均全道反演数据体(阻抗、合成道、相关系数);

2）Interquartile range (Q75-Q25 and Q90-Q10); 四分位范围(Q75-Q25和Q90-Q10)数据体;

3）Quantile (Q10, Q20 etc). 自定义分位数(Q10、Q20等)数据体。

图8  输出选项设置

2. 在这个菜单面板下栏需要定义三个反演参数，迭代次数Number of iterations和每次迭代执行的模拟次数number of simulations per iteration。另外，作业进程目前是多线程的，可以定义进程加速采用并行计算数。

3. 反演结果展示：反演结果会显示在左侧树状栏中。（如图9）

图9  输出结果文件

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