PP-wave azimuthal elastic impedance (EI) data inverted from azimuthal prestack seismic reflection data can be theoretically and practically used for fluid- and fracture-property discrimination in naturally porous and fluid-saturated fractured reservoirs within the exploration seismic frequency band. From the perspective of the low-frequency Biot-Gassmann theory, Russell’s fluid indicator can be stably applied to fluid identification in hard-rock fractured reservoirs. Based on the low-frequency anisotropic poroelasticity theory, we first derive an azimuthal PP-wave reflection coefficient and an azimuthal EI equation in terms of Russell’s fluid indicator (a combination of acoustic impedances and dry-rock velocity ratio without the effect of squirt flow in the seismic frequency range) and two fracture indicators (i.e., normal and tangential fracture weaknesses). Using azimuthal differences in EI data, we then develop a three-step inversion method of EI difference versus angle and azimuth. It can be used accurately to estimate the fluid and fracture indicators and characterize the sensitive properties of saturated fractured porous reservoirs. Noisy synthetic data are used to verify the stability and robustness of the proposed hierarchical impedance inversion approach. A real data set acquired over a gas-bearing fractured reservoir is also used to obtain the sensitive indicators of the fluid and fracture properties, which agree well with the well-log data. Thus, our hierarchical inversion approach provides a more straightforward and efficient manner to characterize the porous and fluid-saturated fractured reservoirs.

中文翻译：

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具有弹性阻抗差异与角度和方位角的裂缝储层的地震表征：低频多孔弹性视角

从方位角叠前地震反射数据反演的 PP 波方位角弹性阻抗 (EI) 数据可以在理论上和实践上用于勘探地震频带内天然多孔和流体饱和的裂缝性储层的流体和裂缝特性判别。从低频Biot-Gassmann理论来看，Russell流体指标可以稳定地应用于硬岩裂缝性油藏的流体识别。基于低频各向异性多孔弹性理论，我们首先根据罗素流体指标（声阻抗和干岩速度比的组合，没有喷射流的影响）推导出方位角 PP 波反射系数和方位角 EI 方程。地震频率范围）和两个裂缝指标（即，法向和切向断裂弱点）。使用 EI 数据中的方位角差异，我们然后开发了 EI 差异与角度和方位角的三步反演方法。它可以准确地估计流体和裂缝指标，表征饱和裂缝性多孔储层的敏感特性。噪声合成数据用于验证所提出的分层阻抗反演方法的稳定性和鲁棒性。还使用在含气裂缝储层上获得的真实数据集来获得流体和裂缝特性的敏感指标，这些指标与测井数据非常吻合。因此，我们的分层反演方法提供了一种更直接和有效的方式来表征多孔和流体饱和的裂缝性储层。使用 EI 数据中的方位角差异，我们然后开发了 EI 差异与角度和方位角的三步反演方法。它可以准确地估计流体和裂缝指标，表征饱和裂缝性多孔储层的敏感特性。噪声合成数据用于验证所提出的分层阻抗反演方法的稳定性和鲁棒性。还使用在含气裂缝储层上获得的真实数据集来获得流体和裂缝特性的敏感指标，这些指标与测井数据非常吻合。因此，我们的分层反演方法提供了一种更直接和有效的方式来表征多孔和流体饱和的裂缝性储层。使用 EI 数据中的方位角差异，我们然后开发了 EI 差异与角度和方位角的三步反演方法。它可以准确地估计流体和裂缝指标，表征饱和裂缝性多孔储层的敏感特性。噪声合成数据用于验证所提出的分层阻抗反演方法的稳定性和鲁棒性。还使用在含气裂缝储层上获得的真实数据集来获得流体和裂缝特性的敏感指标，这些指标与测井数据非常吻合。因此，我们的分层反演方法提供了一种更直接和有效的方式来表征多孔和流体饱和的裂缝性储层。它可以准确地估计流体和裂缝指标，表征饱和裂缝性多孔储层的敏感特性。噪声合成数据用于验证所提出的分层阻抗反演方法的稳定性和鲁棒性。还使用在含气裂缝储层上获得的真实数据集来获得流体和裂缝特性的敏感指标，这些指标与测井数据非常吻合。因此，我们的分层反演方法提供了一种更直接和有效的方式来表征多孔和流体饱和的裂缝性储层。它可以准确地估计流体和裂缝指标，表征饱和裂缝性多孔储层的敏感特性。噪声合成数据用于验证所提出的分层阻抗反演方法的稳定性和鲁棒性。还使用在含气裂缝储层上获得的真实数据集来获得流体和裂缝特性的敏感指标，这些指标与测井数据非常吻合。因此，我们的分层反演方法提供了一种更直接和有效的方式来表征多孔和流体饱和的裂缝性储层。噪声合成数据用于验证所提出的分层阻抗反演方法的稳定性和鲁棒性。还使用在含气裂缝储层上获得的真实数据集来获得流体和裂缝特性的敏感指标，这些指标与测井数据非常吻合。因此，我们的分层反演方法提供了一种更直接和有效的方式来表征多孔和流体饱和的裂缝性储层。噪声合成数据用于验证所提出的分层阻抗反演方法的稳定性和鲁棒性。还使用在含气裂缝储层上获得的真实数据集来获得流体和裂缝特性的敏感指标，这些指标与测井数据非常吻合。因此，我们的分层反演方法提供了一种更直接和有效的方式来表征多孔和流体饱和的裂缝性储层。