时间—尺度域内地震属性研究与应用

准确提取地震属性信号的瞬时特征参数在岩性识别、构造分析、圈闭评价及油气预测与解释等方面具有重要的指导意义。运用小波变换系数反应小波函数与地震信号的相关程度,能获得地震信号的频率特征的最佳尺度属性。传统的Taner瞬时参数求取法难以避免Hilbert变换带来的噪声干扰,小波变换瞬时参数求取法能压制噪声;利用Morlet小波函数或修正的Morlet小波函数对地震信号、解析地震信号实施连续小波变换具有不同的效果。基于此,提出与Grossmann、Satish K.Sinha等不同的瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率、瞬时中心频率、瞬时主频和瞬时带宽的计算方法。在对仿真地震信号的试算和实际地震资料处理中,取得了与理论一致的应用效果;在岩性识别、构造分析、圈闭评价及油气预测解释等方面具有一定的实用价值。     

基于时频分析的初至拾取方法研究

地震记录的初至拾取是地震资料处理的基础工作,特别是静校正、层析成像等后续处理对初至拾取的精度要求较高。当初至波到达时,其信号的振幅、频率、相位均会发生变化,基于此,提出了一种基于时频分析的初至拾取算法,该算法在噪声判别系数的约束下,利用小波变换时频分析提取信号的瞬时相位谱,然后利用瞬时相位谱的过零点属性拾取初至。为了提高计算效率,在给定时窗内部计算信号的瞬时相位谱,并且利用多个不同的噪声判别系数初至拾取的统计结果确定最终的初至时间。理论信号和实际地震资料处理结果表明,该方法具有较好的抗噪能力,初至拾取的精度比较高。     

希尔伯特变换与信号的包络、瞬时相位和瞬时频率

利用希尔伯特变换,可以研究信号的包络、瞬时相位和瞬时频率。这些研究,在地震勘探数字处理中有重要意义。瞬时相位可以帮助对比,瞬时频率和振幅研究相结合可以帮助解释油气层。因此,讨论希尔伯特变换与信号的包络、瞬时相位和瞬时频率是必要的。本文着重原理分析,最后给出计算方法。实连续信号的复信号(解析信号)和希尔伯特变换在工程和地震勘探中所得到的原始信号x(t),一般应为连续信号,意即自变量时间t是连续变化的,又由于x(t)取实值,因此我们就称这样的信号为实连续信号。     

地震属性的地质意义分析

在隐蔽油气藏勘探中,地震属性的实际运用使得地震信息的充分利用成为可能。地震属性分析就是以地震属性为载体从地震资料中提取隐含的信息,并结合地质、钻井资料,进行储层岩性及岩相、储层物性和含油气性分析。其流程大致如下：确定时深关系,做好层位标定;地震属性的提取和优化;地震属性分析。地震属性分析技术主要从横向上定性分析沉积边界和储存识别问题。在陆相盆地,均方根振幅、平均绝对振幅、平均反射能量、50％频率、能量半衰时斜率、瞬时频率的斜率、弧长、平均反射强度、瞬时振幅、瞬时频率、瞬时相位等地震属性能较好应用于储层预测。     

地震波复数道分析的计算方法

本文概述了复数道分析的目的在于求取表征地震波动力学特征的一些参数——瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率和视反射极性。这对解释油气藏和获取岩性信息有重要意义。 要获得较好的参数剖面,必须正确选择和改进某些计算公式,正确使用合理的处理方法。本文通过对合成记录的处理说明,对瞬时振幅做积分滤波处理可得到光滑可靠的瞬时振幅剖面,并可大大消除由随机干扰造成的假视极性。用反正弦公式代替常用的反正切公式求取瞬时相位,可获得与地震波周期一致的相位剖面,克服了相位畸变。利用经过积分滤波的瞬时振幅对瞬时频率做加权处理,可使瞬时频率更加稳定。 本文借用有限元素表示的射线轨迹法,在6912计算机上对一种常见的构造地质模型作了合成记录,用它计算了瞬时振幅、相位、频率和视极性剖面;分析了这些剖面的特征以及利用这些特征进行地震解释的可能性。 本文还对形成复数道的基本算法——离散希尔伯特变换的各种改进算法进行了比较,计算结果表明,在频率域中做希尔伯特变换较为有利。     

平均衰减系数■,j(t_0)的求取

目前,应用地震勘探资料研究岩性、岩相的工作有了不少新发展,因而对地震资料的处理就相应提出了更高的要求。例如作真振幅恢复,并在此基础上进行“拟测井油线”、“瞬时相位、瞬时频率及瞬时振幅剖面”等项处理。《石油物探》1980年第4期刊登了《在连续介质情况下真振幅恢复》一文。文中只对数学模型及其实现过程作了一些论述。本文是文献[1]的补充,介绍了平均衰减系数(?)o,j(to)的求取,并实际处理了一些剖面。处理的结果证明效果良好,方法也简单易行。     

基于改进的希尔伯特——黄变换的岩性油藏识别方法

引入归一化处理方案改进希尔伯特—黄变换(HHT),可使通过HHT获得的瞬时属性更能体现信号的本质变化特征。文中首先介绍了改进的HHT法的基本原理和分解过程,在此基础上计算地震信号的"三瞬"参数;其次,分析对比了改进HHT法、常规HHT法重构的瞬时振幅和从原始信号提取的瞬时振幅,得知改进HHT法重构的瞬时振幅对油层反应最敏感;然后,利用改进HHT法从春光油田实际三维叠后地震数据中提取瞬时振幅属性,该属性值的纵横向分辨率更高,可更清晰地刻画岩性油藏边界,且与研究区已知钻井、测井、试气等资料相吻合。因此,本文的改进HHT法能更有效地体现岩性油藏储层变化特征。     

高分辨率复数道分析方法

复数道分析的目地在于求取表征地震波动力学特征的瞬时振幅，瞬时频率和瞬时相位等参数，这些参数对解释油气藏和获取岩性信息有着重要的意义，文中在充分研究常规复数道分析算法及应用效果的基础上，给出了能够用于高分辨率资料解释的高分辨率复数道分析的方法，模型计算和实际资料的应用表明，该方法可以有效地提高地震资料的分辨率。     

地震信号瞬时特征在小波域分频提取的方法和应用

在直接进行 Hilbert变换提取瞬时特征信号的传统方法中 ,Hilbert变换对高频随机噪声十分敏感 ,即使地震信号中存在微弱的高频噪声 ,所提取的地震信号瞬时特征仍被噪声淹没。本文提出了在小波域提取地震信号瞬时特征的方法 ,它利用小波变换的实部 (相当于实信号——地震信号 )、虚部 (实信号的 Hilbert变换 )的特点直接提取地震信号瞬时特征。该方法具有分频、去噪的功能 ,并且提取的地震信号瞬时特征中保留了频率低于高频随机噪声带的弱波 ,这种弱波可在瞬时特征剖面 (如瞬时频率、瞬时相位、瞬时振幅 )中显示出来。     

垂直地震剖面的处理方法

垂直地震剖面处理流程主要包括时间拾取、下行波反褶积和二维滤波。此外,还要对振幅,频率和相位等进行分析,以期得到一个非常稳定的激发信号。还要对声波,密度、井径(倾角、电阻率)等资料进行处理,以便获得该井各种因素的综合测井记录。处理P波和S波,可得到泊松系数曲线。用它可分辨出不同深度地层的岩性变化。     

叠前AVA同时反演的道集优化处理及应用效果

叠前AVA同时反演技术已在岩性预测和流体检测中广泛应用,其预测效果除了受反演方法本身影响外,最重要的是受到CRP道集数据质量的影响。地震勘探虽然已从构造勘探为主向构造勘探和岩性勘探并重转变,但目前地震成像仍以构造成像为主．很少为地震储层描述进行保持动力学特征的处理,尤其是对叠前弹性参数反演需要的CRP道集数据。文中从叠前AVA同时反演应用效果出发,针对CRP道集,重点考虑叠前去噪、道集拉平及剩余能量补偿等3个方面,提出了叠前CRP道集优化处理方法及流程。从正演道集、AVO子波、信噪比、反演残差等方面分析道集优化处理效果,及其对叠前反演的影响,海-塔盆地TN地区叠前AVA同时反演实例证明,道集优化处理提高了CRP道集数据质量,反演精度得到提高.储层预测结果表明,质量较差的CRP道集数据将会在叠前反演中引入较大误差,从而影响反演的储层预测效果。     

复数道动态匹配追踪算法的改进

针对复数道动态匹配追踪算法中采用瞬时频率求取的匹配原子的主频经常是没有物理意义的负数,且很不稳定的问题,在匹配原子主频的求取过程中,提出了基于连续相位的瞬时频率求取方法。该方法摒弃了主值相位,引入连续相位,解决了主值相位存在不连续突变点的问题;而且瞬时频率并不是直接由相位求导获得,而是通过阻尼最小二乘反演的方法求得。实验结果表明,利用连续相位求取的瞬时频率准确度高,且不存在无物理意义的负频率值。模型和实际资料表明改进的匹配追踪算法具有很好的稳定性,能够适应复杂地震信号的分解和重构。     

地震数据体的频率信息在岩性预测中的应用——以松辽盆地孤店地区泉四段为例

地震数据体中含有能够反映地质情况的丰富地震信息,如振幅、频率、相位、波形等,用其可以有效地进行储层预测。主要对频率信息的地质解释进行研究,首先在精细频谱分析及分频扫描滤波试验的基础上,研究了不同频率的信号对不同厚度地层的敏感程度,建立了不同频率的调谐振幅与钻井岩性对应关系,然后以此为质量控制手段,对包含多种频率综合响应的地震数据进行分频处理,提取能够有效反映储层的频率信息,作了岩性预测。利用该法对松辽盆地孤店地区主力油层--泉四段进行分频处理,优选了每一目的层的最佳分频体,作了地震属性岩性分析及岩性反演,取得了较好效果。     

基于高阶扩展快速行进法的缺失地震数据重建

传统地震数据重建算法大多采用整体重建模式.受数字图像重建思路启发,提出了一种基于高阶扩展快速行进法的缺失地震数据重建算法.该算法采用局部重建模式,首先将缺失地震数据映射为地震图像,并定量分析映射导致的量化误差; 再采用二抽取小波变换对地震图像进行分解,分解后的低频分量采用高阶扩展快速行进法做局部逐点重建,高频分量通过已重建低频部分的水平、垂直和对角预测滤波做重建; 然后采用小波逆变换得到重建后的地震图像; 最后将地震图像映射回地震数据.叠前和叠后实际地震数据重建实例验证了算法的可行性; 与基于形态分量分析、基于K-奇异值分解(SVD)字典学习等地震数据重建算法的对比结果表明,本文算法具有更快的重建速度和更高的重建精度.     

利用地震频谱比进行河道砂体预测

随着地震勘探处理技术的发展,充分利用与岩性、含油气性相关的地震信息进行储层砂体预测和含油性识别已成为提高油气勘探成功率的重要手段之一.然而在许多情况下,地质解释人员无法分清地震记录的变化是由地层、岩性,还是由外界条件引起的.地震频谱比技术充分利用了地震资料信息丰富的特点,细致刻画了地震频谱的横向变化,能较好地消除地震记录上由激发和接收条件产生的噪声影响,从而突出岩性、油气的横向变化特征,以此可用于岩性识别和储层预测.文中以冀中饶阳凹陷大王庄油藏为例,介绍如何应用地震频谱比方法进行河道砂体和岩性油藏的预测.依据预测结果提供2口钻探井位,经钻探实施均获工业油流,取得了明显的应用效果.      

小波变换在瞬时相位分析中的应用

采用复地震道技术可以提取瞬时相位,瞬时相位参数对地震资料解释、油藏描述和获取岩性信息有重要意义。由于小波具有良好的时频局部特征,因此可以利用小波变换求取不同尺度下的瞬时相位参数。本文对地震波在小波变换下的相位特性进行了初步探索。试验表明,本方法可有效地确定断层和追踪地震层位信息。     

小波变换求取地震特征在识别侵蚀沟谷中的应用

小波域的时频分析和特征参数提取方法是研究地震波信息的一种新手段。本文应用小波变换理论对地震资料进行地震瞬时特征和相群特征的提取,包括：瞬时相位剖面和相特征剖面。瞬时振幅剖面和群特征剖面,以及瞬时频率剖面。应用该方法的处理结果可以准确地识别长庆气田下古生界奥陶系风化壳侵蚀沟谷的存在及展布情况,取得了很好的效果,解决了常规剖面无法解决的问题。     

基于压缩感知的SR-ADMM地震数据重建

施工成本和现场环境等因素导致所采集的地震数据有缺失,进而影响后续地震数据的处理和资料解释,对缺失的地震数据进行重建具有重要意义。根据压缩感知理论,若数据具有稀疏特征,则在低于奈奎斯特采样频率的条件下通过优化算法即可恢复完整数据。文中提出基于压缩感知的平方正则交替乘子方向算法（SR-ADMM）的地震数据重建方法。SR-ADMM算法在交替乘子方向算法迭代过程中加入了平方正则项,且是自适应地选取参数平衡因子。首先用字典学习对缺失地震数据进行稀疏表示,然后用SR-ADMM算法解决最优化问题并重建缺失的地震数据。模拟地震数据和大庆油田实际数据的重建结果表明：所提的基于SR-ADMM算法压缩感知地震数据方法的重建精度较高,且具有实用性。     

利用调谐体属性的地层尖灭线识别方法

针对准噶尔盆地中拐凸起上乌尔禾组及风城组地层尖灭线不明确的问题,利用调谐体属性方法,结合地震剖面及钻井资料,刻画了目的层地层尖灭线展布特征.结果表明,在有效频带范围内,上乌尔禾组55 Hz及风城组45 Hz调谐相位属性所识别地层尖灭线更接近真实位置,而超过有效频带范围地层尖灭线精度很难进一步提高;该方法所刻画地层尖灭线...     

不规则地震数据的抗假频重建方法

 不规则采样地震数据会对地震数据多道处理的效果造成严重影响。本文将单步预测滤波拓展到多步预测滤波,基于多步自回归预测滤波方法,实现对不规则地震数据的分步、抗假频重建方法。文中首先运用带限Fourier重建方法对不规则地震数据进行规则化重建,得到无假频低频数据的频率谱;接着使用多步自回归算子从重建数据的无假频低频谱中提取整个有效频带的预测滤波因子;然后利用已知道数据和预测滤波因子重建得到完整数据的频率谱,最终实现不规则地震数据的抗假频重建。理论模型和实际资料的处理结果验证了本文方法的有效性。