应用Goupilloud原理进行一维地震模拟的特点

应用Gouplloud模型射线理论和Z变换,我们可求得一维离散地层模型的反射响应函数。在做上述模拟时,源函数常取为层状地层上法向入射的平面波。基于这一基本思想,我们解决了两个重要问题。首先是提取震源子波,,其次是描述与自由面有关的问题。在Goupillaud模型中,每层的单程旅行时均为△t,它也是做z变换的时间单位。各层的双层旅行时为2△t,相当于乘上z~2。因而,反射脉冲响应仅包含z的偶次幂。反射响应与子波褶积后,合成记录的z变换含有z     

动态地震子波估计

目前常用的地震子波估计方法有确定性子波估计和统计性子波估计,各有其优缺点.2类子波估计方法都是基于传统的褶积理论模型,即子波在传播过程中保持波形不变,没有考虑子波在传播过程中的动态性.实际上由于地层对子波具有吸收作用,子波在传播过程中逐步衰减,子波传播是一个动态衰减过程.改进静态褶积模型提出动态褶积模型,从而估计动态子波.假设地层反射系数为白噪序列,震源子波在地层中传播形成衰减地震道,对此地震道作小波变换时频谱分析,采用箱状平滑对衰减地震道频谱作平滑,去除反射系数的影响,从而获得子波振幅谱,再假设子波为最小相位,通过希尔伯特变换求得子波相位,从而实现动态子波估计.理论模型分析与实例计算验证了方法的可行性.     

用时间域希尔伯特变换求取信号的最小相位谱

当一个信号为最小相位时,其振幅谱和相位谱符合希尔伯特变换关系。对一个非最小相位信号,在已知它的振幅谱之后,可以通过希尔伯特变换求出一个与之具有相同振幅谱的最小相位信号。本文讨论一种直接将对敷振幅谱在时间域作希尔伯特变换求取最小相位谱的方法。为了减少希尔伯特因子的截断影响和加快收敛,应用帕曾(Parzen)窗函数镶边。因为帕曾时窗函数的频谱没有旁瓣,也不存在泄漏问题。此法的特点是一种既在频率域又在时间域进行混合运算的方法。以RDS-500计算机为例,此法的运算时间要比全部在频率域的运算时间减少一倍。文中列举了几种不同情况下提取最小相位谱的方法。当反射系数序列为白噪序列时,地震记录的振幅谱与震源子波的振幅谱只差一个常数,这时可用地震记录的振幅谱代替震源子波振幅谱,再用文中提出的方法,求出震源子波的最小相位谱。当输入的是一个混合相位信号,也可以采用本文提出的方法转换成最小相位信号。     

用于同态反褶积的最小相位变换

利用Hilbert变换作同态反褶积,要求原始信号序列必须是最小相位的。本文提出了对信号作最小相位变换的新的有效方法,即先按本方法求出信号序列[x（n）]的z多项式z^NX（z）的最大模根的估值z^*,然后以|z^*|^-1为底对序列[x（n）]进行指数加权,于是构成新的最小相位序列[y（n）]=[x（n）|z^*|^-n]。文中给出了对信号序列进行最小相位变换实现同态反褶积的具体步骤和利用递推法实现同态反褶积的简单流程。最后还给出了模拟试验结果。当最大模根移到单位圆内某一窄圆环上时,可以精确地恢复出子波的波形,并允许逆谱的宽度在相当宽的范围内改变。     

最大似然估计和子波处理在拟速度测井中的应用

在拟速度测井中,地震子波是根据信号检测理论的最大似然估计方法来估算的。当假设干扰是均值为零的高斯白噪音时,最大似然准则等效于最小均方误差准则,求取地震子波的最大似然估计值就是求解一个托布里兹方程组。在假设干扰为其它情况时,可引出另外的方程组。本文仅讨论了最简单的均值为零的高斯白噪干扰情况。子波处理是将地震记录中既非零相又非最小相位的子波处理为零相子波,进而处理为最小相位子波。这样可提高记录的讯噪比,使拟速度测井结果更为精确。其中间结果(零相子波记录)在地震解释中极为有用。     

盲源反褶积方法与应用研究

一般求地震反演问题的各种反褶积方法都是基于反射系数白噪和子波为最小相位的假设下提出的。由于实际中并不能完全满足这两个假设,故本文试图对非最小相位子波和不是白噪的反射系数系列进行求解。针对这种盲源反褶积问题提出了一个数学框架,并利用有效的数学方法实现了对多道地震子波和反射系数的提取。理论模拟和实际资料处理结果表明,本文的方法是可行的。     

一种新的混合相位反褶积方法

在地震资料处理中,常用预测反褶积方法提高地震资料的分辨率,它具有两个基本的假设条件:①地震子波是最小相位;②反射系数序列是随机过程。上述假设条件与实际地震子波的混合相位存在较大差别。为此,笔者在借鉴前人研究的基础上,提出了一种新的混合相位反褶积方法。其实现过程为:①根据地震记录的自相关和地震子波自相关之间的关系,由最小二乘法拟合出地震子波的振幅谱,进而计算出地震子波的自相关;②利用计算出来的地震子波自相关设计一个最小相位滤波器,然后加一个延迟量于自相关函数的主对角线上,将最小相位反滤波器分解为一个长度很短的滤波器,再与一个长度较长的滤波器进行褶积,可得到一系列的混合相位子波和混合相位滤波器;③将得到的混合相位滤波器和原始地震道进行褶积,选取一定的判别准则,以选出最佳的混合相位滤波器以及相应的混合相位子波。通过模型试算和实际资料处理可知,分时窗反褶积的效果要好于单时窗反褶积,混合相位反褶积效果好于最小相位反褶积。在分时窗求取地震子波时,为了得到更好的反褶积效果,要注意时窗宽度与算子长度之间的关系。     

叠前子波处理

根据子波振幅谱估算最小相位子波已有多种方法,本文对用希尔伯特变换法、同态法、零相位子波法、松弛迭代法等估算的最小相位子波,进行了详细的分析。相比之下,以希尔伯特变换估算的效果最佳:在傅氏变换的点数为128时,其估算的最小相位子波与原始子波的相似系数为0.99762189,这种相似程度随着傅氏点数的增多而加大。文中从相位及子波时变两个方面详细地分析了估算的最小相位子波与实际子波之间的误差,并用“波形相似系数S”及“反褶积功能参数Q”作为衡量误差大小的依据。从反褶积的效果来看,当S不小于0.95和Q接近于1时,才能收到较好的效果。为了做到这点,必须对地震记录进行相位校正及大地滤波校正。     

基于高阶统计约束实现同态盲地震反褶积

本文通过引入高阶统计学的独立变量分析算法(ICA),利用双谱估计出的地震子波作为约束条件来实现同态盲地震反褶积。首先在无噪声的条件下,将地震记录由时间域变换到同态域,利用相邻两道地震道作为组合,将地震褶积模型转换为线性混合ICA模型;然后,利用高阶统计学中的双谱估计地震子波,利用估计出的地震子波信息作为约束条件应用于快速独立变量分析算法(FastICA)中,实现地震子波和反射系数在同态域的分离;最后将分离的地震子波和反射系数再反变换到时间域,即可得到反射系数和地震子波。模拟和实际地震数据的数值算例均表明,在不对反射系数作高斯白噪假设及子波最小相位假设的条件下,基于高阶统计约束的同态盲反褶积方法能够取得较好的反褶积效果。     

一种适用于有限长度混合相位未知脉冲的最小平方反褶积新方法

普通的最小平方反褶积只有在子波为最小相位脉冲和反射序列为白噪声的假设下才是成立的,而对于混合相位未知脉冲来说,这种最小平方反褶积就不再适用了。本文提出一种适合于有限长度混合相位未知脉冲的最小平方反褶积方法。运用此法只需预先估计一个混合相位子波的长度。合成数据的试验结果表明,该方法有较好的效果,且对预先估计出的子波长度不敏感。文中还证明混合相位未知脉冲最小平方反褶积等效于一种有间隙的平滑误差滤波器的作用,而这种有间隙的平滑误差滤波又可分解为一个前向多步预测误差滤波与一个后向多步预测误差滤波之和。可以预计这种新的反滤积方法将在地震数据处理中得到有效的应用。     

北部湾盆地福山凹陷天然气成因与来源

利用(δ¹³C₂-δ¹³C₃)-C₂/C₃(mol/mol)关系、“天然气曲线”和天然气C_7-重烃三角图对海南福山凹陷天然气的成因和来源进行了研究，结果表明福山凹陷天然气主要为干酪根生烃高峰到湿气阶段的产物；天然气和该区原油同源，都来自流沙港组Ⅱ-Ⅲ型有机质；天然气没有遭受明显的次生变化，受运移效应的影响也较弱；花场地区天然气主要来自白莲次凹，而Hx4井和H3\|4井的天然气可能有来自皇桐次凹的贡献。认为(δ¹³C₂-δ¹³C₃)-C₂/C₃(mol/mol)关系图和“天然气曲线”是研究天然气成因与来源的有效方法。     

塔里木盆地阿克库勒地区油气地质特征及勘探前景

塔里木盆地北部阿克库勒地区,有3套烃源层,油气资源丰富.现今奥陶系顶面是一个大隆起,闭合面积5800km²;其上有T₆⁰、T₅⁰、T₄⁰三个重要不整合面;发育三组不同方向的断裂系统;下古、上古、中新生界3个构造层叠加发育6排构造带;发现落实57个局部构造和预测4个地层岩性圈闭;在奥陶系、石炭系、三叠系、下白垩统4个目的层找到13个油气田(藏)和含油气构造.该区具有多种圈闭类型,多期聚油成藏,储盖组合及圈闭形成期与油气运聚期匹配较好等特点.全面勘探开发,有望成为中国石油工业“稳定东部,发展西部”战略接替的首选地区.     

无机成因油气论和无机成因的气田(藏)概略

我国无机成因油气理论的研究走在世界的前沿。科学实践证明,在油气中很大部分,特别是石油是有机成因的,然而并不排除在油气中相当多的部分,特别是天然气是无机成因的。无机成因的烷烃气的甲烷一般δ¹³C₁>-30‰,具负碳同位素系列,甲烷的CH₄/ ³He值为n×10^5~7。无机成因的二氧化碳的δ¹³C_CO2>-8‰。我国的昌德气田可能是迄今为止发现的第一个以烷烃气为主的无机成因气藏。无机成因二氧化碳和烷烃气有利发育带主要分布在:莫霍面隆起或地幔柱上隆地区;热流值大于1.3HFU,地温梯度大于3.5℃/100m的高热-热构造区带;R/Ra>1正异常带,特别在R/Ra>2的地带往往发现气藏;近期或较新时代玄武岩或岩浆活动带,以及沿气源断裂 区等。     

迈向新世纪的中国石油地质学

我国石油和天然气勘探开发的进展不断提出石油地质的新问题.通过实践和认识,丰富了石油地质学的理论.迈向新世纪的中国石油地质学将在以下五个方面继续作出努力:(1)陆相生油理论;(2)源控论与复式油气聚集(区)带的理论;(3)我国海相沉积岩含油气系统的研究;(4)古潜山油气藏的理论;(5)数字地球与石油地质学.     

保山盆地新近系生物气资源及勘探前景

保山盆地新近系羊邑组和南林组属于湖泊—扇三角洲沉积体系，暗灰色泥质烃源岩厚度为700~1 000 m，烃源岩有机质类型主要为混合型，含少量腐殖型，热演化程度处于未成熟阶段。根据生物气的形成条件和烃源岩的分布特征，在应用有机碳产烃率法分别计算了羊二段、羊三段和羊四段—南林组产气强度的基础上，采用排、聚系数法估算出生物气的总资源量为21×10⁸m³。根据生物气对成藏特征的分析，指出有利探区为盆地西部摆宴屯次凹。     

含硫气井硫化氢扩散危险水平分级方法

针对含硫气井井喷失控后硫化氢扩散问题,提出将井口硫化氢释放速率作为含硫气井硫化氢扩散危险水平分级指标.运用重气扩散模式,研究了硫化氢扩散距离与释放速率、硫化氢危险浓度与释放速率之闻的关系,建立了含硫气井硫化氢扩散危险水平划分方法.硫化氢释放速率小于0.9m³/s的含硫气井为四级低危险水平;释放速率为0.9～3.m³/s时为三级中等危险水平;释放速率为3.0～6.0m³/s时为二级较高危险水平;释放速率大于6.0m³/s时则为一级高危险水平.对我国91口含硫气井的危险水平进行了划分,验证了该方法的可行性和有效性.     

铀的地球化学特征及其在油气勘探中的应用

探讨了沉积盆地内铀迁移富集与油气运移的关系,以及油气藏上覆岩层中铀迁移富集的碟状异常模式。沉积岩中铀迁移富集是U⁴⁺与[UO₂]²⁺之间的相互转化引起的,即:氧化环境下,U⁴⁺氧化成[UO₂]²⁺而迁移;还原环境下,[UO₂]²⁺还原成U⁴⁺而沉淀富集。有机质及其生成的油气是沉积盆地内最普遍的还原剂,特别是油气的运移能力强,是制约沉积岩层中铀迁移富集的主要因素。由于油气的垂向运移或散失作用,在油气散失通道及油气藏上覆岩层中铀有明显的迁移富集现象,因此利用铀迁移富集特点可以确定深部油气藏及油气散失通道的分布区域。该方法不但能有效预测各种类型圈闭油气藏的分布区域,而巳也是评价盖层或断层封闭性的有效手段。由于铀具放射性,可利用γ能谱仪在野外现场快速测定其含量,因而是一种有效的油气勘探新方法。     

柴达木盆地北缘地区含油气系统划分与成藏历史分析

通过对柴北缘烃源岩演化历史模拟和油气源对比,分析了其成藏历史,研究并划分了该区的含油气系统.得出的主要结果是:①柴北缘主要烃源岩为中、下侏罗统煤系烃源岩,分为Ⅰ、Ⅱ₁、Ⅱ₂、Ⅲ₁、Ⅲ₂5种有机质类型;②中、下侏罗统烃源岩大多已超过过成熟阶段.下侏罗统在上干柴沟组-下油砂山组沉积时期进入大量生、排烃阶段,中侏罗统则在下油砂山组-狮子沟组沉积时期进入生、排烃阶段;③柴北缘可分为两个含油气系统:一个是J₁-R(!)含油气系统,生、排烃阶段在下干柴沟组-上油砂山组沉积时期;另一个是J₂-J₃(!)含油气系统,生、排烃阶段在下油砂山组-狮子沟组沉积时期.