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256.在Petrel中计算扩展的弹性阻抗EEI

近年来,弹性阻抗反演因为能够使用部分叠加数据,反演的抗噪性和稳定性大幅度提高,可用于流体、岩性预测,逐步成为了储层预测的有效手段。

本文介绍了如何在Petrel中计算扩展的弹性阻抗(EEI)。

一、扩展的弹性阻抗理论基础

在一定假设条件下,入射角在临界角范围内,Zoeppritz方程可以简化为Aki-Richards公式:

其中Ө为入射角,A是截距,B是梯度。

当入射角为0时,反射系数R(0)可以表达为我们熟悉的声波阻抗的表达式:

Connolly(1999)提出了弹性阻抗Elastic Impedance的概念,认为入射角不为0时,反射系数可以表达为弹性阻抗EI:

将上述表达式和Aki-Richard公式联立,可以得到弹性阻抗Elastic Impedance的表达式:

其中K可以认为是一个常数值,该公式的应用范围入射角在0=30°之间。

Whitcombe et al(2002)对EI进行了归一化处理,避免了随着入射角增加而EI剧烈变化的问题。用扩展的弹性波阻抗Extended Elastic Impedance EEI代替EI:

如果把Aki-Richard方程中的梯度B也形成与声波阻抗类似的方程,定义GI为梯度阻抗:

Whitcombe将EI在AI-GI空间中旋转,可以得到一系列弹性阻抗:

其中α为旋转角度可以认为EEI是声波阻抗和梯度阻抗的线性组合,通过不同的旋转角度,可以得到不同的EEI。

通过实践Whitcombe指出,通过调整旋转角度,EEI可以很好的与拉梅常数,体积模量,泥质含量,孔隙度等岩石物理参数。利用这一个特征,可以用EEI预测岩性,物性,流体等。

二、Petrel中EEI的计算公式

再回顾下petrel中使用到的EEI公式。

其中Ө旋转角度被定义为chi,范围是-90°-90°

通过理论介绍可以发现,EEI的工作流要点主要是在找到和能够反应岩石物理属性的特定曲线,如GR等的相关性最大的旋转角度chi。

三、操作流程

1. 在井上选取需要分析的目的层段

在Well section连井对比的窗口,显示我们需要拟合的曲线,这个曲线可以是反应岩性的GR曲线,密度曲线,泥质含量,孔隙度,含水饱和度等等,选取什么曲线,取决于我们希望对那种岩石物理或者流体属性进行分析,反演。

这里以GR为例:

在Quantitative Interpretation里找到QI tool palette中的Create/Edit well depth range,找到要分析的储层目的层段,这个范围会存在input面板里的Filters的文件夹里。

2. 创建EEI曲线

打开Rock Physics

Create new输入名字,因为是与GR相关的EEI,命名为EEI_GR

选需要分析的井,Operation type选择Extended elastic impedance,再打开右边的depth range放入之前input 面板里的depth range,这一步是为了得到储层段的EEI的计算参数。

下方input里选需要的曲线,点击下方参数估计的按钮,估计出出层段的参数。

需要注意的是:

得到参数后,请删除depth range,点击apply,再勾选上auto run和auto update这样能够计算出完整的曲线。

这样做的目的是为了用更贴近储层段的参数去计算整个EEI曲线。

这条曲线会自动被存在input面板下的global well log里

3. 找到相关性最好的chiangle

打开correlation window,选择对应的井,EEI曲线,GR曲线。

如图所示分析与GR曲线的相关性,通过移动鼠标,找到相关性最好的角度。如果勾选了auto update,EEI曲线会自动计算。

如果想要分析与其他曲线的相关性,可以增加一列,通过选择chi angle来找到与其他曲线相关性最好的角度,来得到相关性最好的EEI

可以在well section window里查看到,两条曲线非常相似

4. 计算EEI属性体

打开Quantitative Interpretation下的EEI attributes,放入地震的截距和梯度属性(这两个地震体,可以用AVO reconnaissance模块得到)

输入上一步分析的相关性最好的角度,点击Apply

此时产生了EEI的虚拟体。在input面板此地震体上右键,找到interactive parameter control,可以实时调整参数,在3D窗口中显示

此时就得到了与GR相关的EEI体。

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