1. 前言

二连盆地 [1] [2] [3] [4] 经过几十年的勘探历程，现已进入瓶颈期，勘探逐渐由近岸向湖盆中心延伸，储层预测及勘探部分区块由常规油藏转入非常规油藏，采集处理也由常规三维向“两宽一高” [5] [6] 三维推进，储层预测及流体检测也相应地由三维数据的应用转向多维数据(x、y、z、方位、反射角等)应用。W区块为二连盆地的一块实验区块，该目的层为一套致密砂砾岩地层。

2. 数据分析

W区块的实验数据为“两宽一高”采集的OVT [7] [8] [9] 数据，首先是分析OVT数据的各个方位的炮检距信息(图1)分析。各个方向的炮检距不一样，根据木桶原理进行分方位、分角度进行部分叠加。图1所示偏移距在2500以内各个方位均匀有数据，因此利用偏移距2500以内数据进行实验。

其次扫描OVT道集数据，根据目的层的同相轴归位情况判断是否需要进行道集处理，同相轴归位不合理会影响AVO精度，通过道集扫描发现实验数据需要进行同相轴归位处理。图2 (左侧为处理前道集、右侧为处理后道集)为同相轴归位处理前后对比，图2中所示处理后同相轴连续性好、较好的基本上都比较平直，达到了预测AVO属性的要求。

第三AVO模型分析是进行AVO反演的基础，测井AVO模型与道集AVO类型一致才能进行AVO反演。图3为AVO模型分析(3a为测井AVO模型，3b为测井曲线，3c为过井道集，3d测井模型AVO类型，3e为地震道集AVO类型)，图中红色圈内为目的层，从图3 AVO类型分析可视，两者基本一致，都是随炮检距增大而振幅增强。

第四根据角道集目的层的有效角度范围8~30˚ (图4)，确立分三个角度范围8~16˚、15~23˚、22~30˚进行部分叠加，同时从方位角0˚到180˚分为6个角度范围0~30˚、30~60˚、60~90˚、90~120˚、120~150˚、150~180˚进行叠加，根据方位角及反射角的划分组合共叠加18个部分叠加数据。即每个方位分3个角度，共6个方位。

3. 各向异性反演

各项异性反演的目的是确立研究区目的层裂缝发育方向，裂缝发育方向即流体联通方向，根据声波在介质中的传播原理：流体联通方向AVO效应明显。根据公式：

$\log {\left(\frac{v_p}{v_s}\right)}^{\prime }=b_0+b_1\cdot \cos \left[2\left(\omega -\phi \right)\right]+b_2\cdot \cos \left[4\left(\omega -\varphi \right)\right]$ (1)

式中： $b_0$ ：isotropic各向同性； $b_1$ ：各向异性； $b_2$ ：各向异性高阶； $\omega$ ：方位； $\varphi$ ：裂缝主方位。

判断裂缝预测的合理性的一条重要表象即裂缝方向与断层方向是否一致或小角度斜交，如果是正交或无规律则认为裂缝合理性欠缺。图5为目的层玫瑰图、裂缝走向图及断裂平面展布叠合图，玫瑰图展示裂缝角度范围，裂缝走向图展示裂缝主要走向，两者在红色圈内与断裂展布方向高度一致。说明裂缝预测合理，即断裂在宏观与微观方向一致，方位主要在120~150˚之间。

4. 3D FAVO实验

3D FAVO [10] - [15] 理论上可以实现，目前大部分实验都是基于单点及二维线，文献中未查到应用的实例。

Wilson等(2009)在Smith和Gidlow (1987)反射系数公式：

$R_{pp}\left(\theta \right)=\frac{5}{8}-\frac{1}{2}\frac{v_s^2}{v_p^2}{\sin }^2\left(\theta \right)+\frac{1}{2}{\tan }^2\left(\theta \right)\frac{\Delta v_p}{v_p}+4\frac{v_s^2}{v_p^2}{\sin }^2\left(\theta \right)\frac{\Delta v_s}{v_s}$ (2)

的基础上得到了频变反射系数公式：

$\begin{array}{c}{R}_{pp}\left(\theta ,f_i\right)\approx A\left(\theta \right)\frac{\Delta v_p}{v_p}+A\left(\theta \right)\left(f_i-f_{dom}\right)\frac{\text{d}}{\text{d}f}\left(\frac{\Delta v_p}{v_p}\right)\\ +B\left(\theta \right)\frac{\Delta v_s}{v_s}+B\left(\theta \right)\left(f_i-f_{dom}\right)\frac{\text{d}}{\text{d}f}\left(\frac{\Delta v_s}{v_s}\right)\end{array}$ (3)

图5中预测裂缝方位在120~150˚之间，根据流体AVO性质，在OVT数据上提取方位120~150˚的角道集，进而根据该方位角道集有效频率(图6)，图6所示有效频率在5~45 Hz之间，根据有效频宽提取不同频率(5~18 Hz、18~31 Hz、31~45 Hz)段角道集(图7(a)为方位120~150˚全频带角道集，图7(b)为方位120~150˚，5~18 Hz角道集，图7(c)为方位120~150˚，18~31 Hz角道集，图7(d)为方位120~150˚，31~45 Hz角道集)。针对原始OVT、方位120~150˚全频及各个频段道集根据Aki-Richards近似方程分别进行AVO反演。

图8为OVT道集全方位AVO反演结果，A、B两口井出油层段中，A井吻合较好，B井稍差。图9(a)为方位120~150˚全频带角道集AVO反演结果，图9(b)为方位120~150˚，5~18 Hz角道集AVO反演结果，图9(c)为方位120~150˚，18~31 Hz角道集AVO反演结果，图9(d)为方位120~150˚，31~45 Hz角道集AVO反演结果。图9(a) AVO反演结果剖面中，A、B井出油层段均吻合较好，但A井底部及A井上部出现了AVO多解；图9(b) AVO反演结果剖面中，A、B井全井段吻合都好；图9(c) AVO反演结果剖面中，B井吻合较好，A井吻合较差；图9(d) AVO反演剖面中，B井吻合较差，A井不吻合。

5. 结论与建议

通过在W区块的FAVO实验，总结了一套FAVO反演的简单易行的流程：OVT道集炮检距分析，根据木桶原理舍去某些方位较长炮检距信息；进行OVT道集同相轴归位校正；分析目的层有效反射角度范围，根据方位及反射角进行分方位、分角度部分道集叠加；针对研究区内每口井进行各个数据体合成记录标定，并提取井旁道地震子波；进行各向异性反演，分析裂缝发育方向；根据裂缝发育方向进行同方向AVO及FAVO反演，从实验结果来看，低频AVO反演结果与实际情况吻合最好。

建议：如果有时间可以针对每个方位进行FAVO反演，从而进一步验证本研究的结论是否合理，如果时间紧可以直接根据研究区断裂系统主要走向进行该方位的低频AVO反演。

参考文献