地层孔隙压力预测在油气勘探、钻井安全和储层开发中至关重要。准确的地层孔隙压力预测不仅有助于降低井喷、井塌等钻井事故的风险,而且为钻井方案优化提供了可靠依据,从而大幅降低工程风险和成本,提高油气开发效率。其中,速度作为孔隙压力预测的核心参数,其精度严重影响着孔隙压力反演的准确性。然而,传统方法受叠加速度精度和速度异常值的影响,预测精度受限。因此,有必要探索更精准的层速度建模方法,以提高孔隙压力预测的精度。本文提出了一种基于初始速度模型、结合多井层速度约束的优化方法,以增强层速度模型对地震波形特征与地质规律的适应性,从而提高速度场精度及孔隙压力预测的可靠性。 在孔隙压力预测过程中,本文采用叠前地震反演获取高精度的纵波速度场,并结合Bowers方法建立加载与卸载模型,以定量表征泥岩欠压实及生烃型超压。其中,Bowers加载模型针对欠压实成因的异常高压,基于速度-有效应力关系计算孔隙压力。卸载模型则用于识别因生烃作用或流体传导引起的异常高压,并结合测井数据优化参数,提高预测精度。针对传统方法在高压层识别中的多解性问题,本文进一步采用迭代叠前纵波阻抗、横波阻抗及密度联合反演,构建高分辨率的三维孔隙压力场,从而提升预测的精细化水平。 本文方法在某海洋超压异常发育区块开展了实际应用,以验证其有效性。与传统基于叠加速度的孔隙压力预测方法相比,本方法在超压层空间展布特征的刻画上具有更高精度,同时也提高了预测分辨率。优化后的低频背景模型有效抑制了“牛眼”效应,增强了反演速度场的稳定性,使孔隙压力预测结果与实测数据的吻合度更高。此外,基于叠前反演速度的孔隙压力预测,在泥岩欠压实及生烃超压的识别方面更加准确,可有效指导钻井液比重配比,降低井控风险,提高钻井作业安全性。研究表明,该方法通过优化速度场,提高了叠前地震反演在孔隙压力预测中的适用性,为复杂地质条件下的超压预测提供了新的技术路径,并可为深水油气勘探、高温高压区块开发及钻井工程设计提供可靠的理论支撑和技术指导。