地震信号的多尺度频率与吸收属性

利用小波函数具有良好的时间域与频率域局部化特征, 在不同尺度下, 对地震数据进行小波变换, 能够有效地提取地震信号的时间-频率分布特征。基于小波理论, 对Aki & Richards(1980)给出的地震波振幅公式进行连续小波变换, 推导出地震波传播时间、频率与吸收系数之间的关系。进而, 计算出地震信号的吸收属性, 有效凸显地震信号主频低、高频缺失严重、反射弱、反射空白、反射杂乱、波形肥胖等含油气响应特征。含烃储集层对高频成份具有特殊的响应, 并时常伴随有强烈的地震波振幅、能量与频率吸收衰减, 在不同尺度下计算地震波的主频、吸收系数能够有效地反映地震波的频移与吸收衰减特征, 有利于岩性识别、油气预测及综合解释。将该方法运用到川西坳陷深层须家河组致密碎屑岩含气性预测中, 预测的异常区块与区内测井结果吻合良好。     

应用局部频率属性检测天然气藏

地震记录作为地震波传播的时间函数,记录了地震波经地层传播后的响应特征。对地震信号做希尔伯特变换得到复地震道记录,再计算得到瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率属性参数,此三瞬属性参数在油藏储层预测与描述中起重要作用。但瞬时频率属性受相移、噪声及其他因素影响,其可解释性差,很难反映储层含流体后引起的频率变化特征。本文在分析研究常规地震记录瞬时频率属性计算方法基础上,提出了局部频率属性计算法;将其应用于实际地震储层的含气性检测,并综合利用转换波数据进行交互解释,结果证实局部频率属性能反映储层流体的频变特征,具有更高信噪比及较强可解释性,适用于天然气藏的储层预测和流体定性解释。     

川西坳陷须家河组小波域层间吸收属性应用研究

基于小波理论,对地震资料进行小波域分频成像处理,具有突出地质体的局部化地质特征、储层的微观结构、反映薄互层反射的重要信息等优点。将小波域二维分频地震剖面进行重构,可以形成地震波的振幅与时间、频率直接相关的三维地震数据体。再沿目标层段或井位置点分析地震波的层间吸收属性、高频衰减特征,能够获取圈定储层与预测油气的重要参考信息。将该方法运用到川西坳陷深层须家河组气藏的储层预测与含气性检测中,获得了与测井记录吻合良好的预测效果。     

应用小波尺度域地震波衰减属性检测气层

本文从小波域瞬时参数和尺度能量方程出发,提出小波尺度域的能量属性和瞬时属性在一定的尺度范围内可以表征地震信号的衰减特征,并把它们定义为小波尺度域地震波衰减属性。其含义为：①实际地震信号的尺度能量在极值点尺度达到最大,从该尺度起的“带通”范围内,随尺度的减小,反射信号的尺度能量呈指数降低;②由极值点尺度起向小尺度方向的“带通”区域内所计算的尺度能量称为地震波尺度能量衰减属性,相应尺度的瞬时参数剖面也归结为地震波小渡尺度域衰减属性范畴。理论模型研究和实例分析表明,小波衰减属性较常规的瞬时振幅属性对气层的敏感性强。当检测薄的含气地层或地震记录中含噪声时。小波衰减属性的检测效果明显好于常规的瞬时振幅属性。     

时频分析技术在须家河组储层气水判别中的应用

四川盆地川西坳陷深层上三叠统须家河组的X851井、X856井、X2井、X3井、X10井等一批高产气井证实了该区具有巨大的勘探开发潜力。然而,CX565、X201等高产水井的出现也为该区成功部署井位增添了不确定因素,因此,对该区须家河组储层气水判别就显得尤为重要。地震波在须家河组的含气储层和含水储层中传播时,在时间域内难以发现振幅、频率和能量等动力学属性的变化差异。采用时频分析技术将时间域的地震信号变换到时间-频率域进行对比分析解释,发现“低频阴影”、“高频衰减”等现象在含气储层中十分突出,而在含水储层中却不存在。利用时频域内的这些典型特征建立模式,并对该区含气储层和含水储层进行了有效的区分,其结果与钻、测井资料吻合良好。     

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。     

频率域储层预测技术研究

地震信号在频率域和时间域表现出不同的特征，利用频率域的地震信号，可以更好地进行储层预测。利用傅立叶变换和小波变换等数学工具，研究了地震数据在频率域的特征，开发出了小波域时频分析技术、分频地震相技术、频谱相关技术、频谱分解储层成像技术等多种频率域储层预测技术，将这些技术在实际地震资料中进行了应用，取得了较好的效果。     

小波域地震信号的多尺度研究与应用

频率是物质的固有属性,不同的物质对入射波具有相应的吸收频段和反射频段,含有烃类的储层反射频段会明显降低.对地震资料进行小波多尺度分析,充分利用小波函数良好的局部化特性和多分辨率特性,提取地质体的固有频率属性,有利于分析地质体的局部化地质特征和储层的微观结构;提取高频衰减特征,能够为储层的圈定与油气预测提供重要的参考信息.将该方法应用到川西坳陷深层须家河组致密碎屑岩含气性检测中,发现含气性良好的储层具有大尺度特征,频带较低,存在较强的频率衰减;而含气性较差或含水的储层具有较小的尺度特征,频带较高,存在较弱的频率衰减.     

基于广义S变换的低频瞬时能量谱油气检测技术

讨论了S变换的优良性质,并对S变换作了进一步推广。将从地震资料中提取的地震子波代替S变换中的基本小波,实现了应用在地震资料中的广义S变换。通过对原始地震数据做广义S变换,得到了S域中单频率段的复地震道;由单频率段的复地震道进一步求取瞬时属性,得到了广义“三瞬”,即广义瞬时振幅、瞬时频率、瞬时相位(也称单频段的瞬时振幅、瞬时频率、瞬时相位)。当储层中含有流体或气体时,会引起地震波能量和频率的变化,表现为高频段能量的衰减和低频段能量的增强,故利用基于广义S变换的低频瞬时能量谱可进行油气检测。     

温压条件下孔洞储层的地震波响应特征

 针对储层（特别是碳酸岩储层）中大量发育的孔洞,提出了孔洞储层研究的物理模型模拟方法。在温压条件下测试了孔洞模型的地震波特征响应,分析了孔洞储层特征的变化对地震波属性参数的影响。测试结果表明：孔洞密度、围压、温度和含流体的变化对地震波的速度、振幅、衰减、主频和主振幅等属性参数影响较大;温压等条件的不同,孔洞密度引起的地震波特征响应程度不同;孔洞密度的变化对地震波动力学特征参数(振幅、衰减等)的影响远远大于对运动学特征(速度等)的影响。这为利用地震波的振幅、衰减等属性参数进行储层中孔洞分布和发育程度的检测提供了可靠的实验依据。     

时间域属性组合法提取品质因子Q

品质因子Q是表征地下介质对地震波吸收衰减特性的参量, 在储层预测和油藏描述中有着重要的应用。频率域属性组合法利用地震波谱的统计属性(质心频率和惯心频率)组合估算Q值, 具有较高的理论精度, 但估算结果依赖波谱的提取质量。为避免地震波谱的提取, 提出时间域属性组合法, 根据时间域子波信息直接估算频率属性: 对于常相位子波, 其频谱质心频率等于包络峰值处的瞬时频率, 惯心频率等于质心频率乘以子波导数包络峰值处的瞬时频率。当地震子波近似常相位时, 可在时间域提取其质心频率和惯心频率, 实现Q值的估算。模型和资料测试结果表明, 时间域属性组合法估算Q值具有一定的可信度和可行性。     

频谱成像技术在采穴构造储层预测中的应用

依据薄层反射的调谐原理,每个薄层产生的地震反射在频率域都有一个与之对应特定的频率成分,该频率成分可以指示薄层的时间厚度.频谱成像技术用小波变换的时频分析技术,将地震数据变换到频率域,振幅谱描绘时间地层厚度变化,而相位谱则显示了地质体的横向不连续性.在预测的储层体内,提取度量高频端能量衰减的衰减梯度属性,预测储层的含油性.江汉盆地西南缘采穴构造主力含油层系为古生界白垩系渔洋组的网状河道砂体,其最佳频谱响应位于25～45Hz之间,应用频谱成像技术预测主要含油有利区位于采穴构造东部,呈北北东向展布,钻探揭示,该区具有工业油流,表明频谱成像预测结果与钻探成果相吻合.     

风化壳岩溶储层地质-地震综合预测技术与应用——以塔中北部斜坡带下奥陶统为例

塔中地区下奥陶统风化壳储层成因的多样性和地震资料的差异性造成储层地震响应特征差异大.利用地质-地震一体化数据平台直观地标定和识别了岩溶储层的地震响应特征,在储层主控因素分析基础上,建立了储层地质模型,利用分频振幅、瞬时频率、相关长度、多属性约束井-震联合反演和地质-地震多信息融合储层综合预测与评价等技术,分层次刻画了不同级别岩溶储层的分布规律,提高了储层预测的精度,有效地指导了该区的勘探生产.     

基于双相介质的地震油气检测方法——以Y925地区为例

依据Biot理论,地震波通过双相介质时,存在"高频共振、低频衰减"的现象。本文根据设计理论模型,应用地震波场正演模拟技术模拟认为,当储层含有水或油时,出现低频增加、高频衰减的趋势,并且含水低频增加的趋势更为明显;当储层含有气时,出现高频衰减,验证了地震波在双相介质中传播频率发生变化。分析了不同油气检测方法在时间域和频率域中的适用范围,其中,Y925地区沙三(Es3)中层第6砂组流体预测结果吻合较好,表明所用检测方法具有较强的适用性和可行性。     

拓频技术在砂体预测中的应用

地震拓频技术就是在小时窗内通过频谱分解研究薄层变化,在频率域通过调谐振幅或相位研究储层横向变化规律,利用不同频率对不同尺度地质体存在不同的响应特征认识地质体,可识别厚度小于1/4地震波长的薄层。文中对歧北斜坡南中段缓坡带进行了多种地震参数的提取和分析,包括瞬时频率、瞬时相位、均方根振幅、相位余弦等。分析结果表明,地震拓频属性分析技术对该区的主力油砂体的变化较敏感,尤其对BS6—BS8井区沙河街组主力油层的厚度变化反映突出,与新钻探的B35、B38、B39、B27井的检验结果吻合程度较高,获得了较好的应用效果。     

分频解释技术在储层预测中的应用

分频解释技术将地震数据体从时间域转化到频率域,可实现在频率域内通过调谐振幅的对应关系来研究储层横向变化规律。黄河口地区明化镇组地形平缓,储层薄,横向变化快,依据常规地震属性以及波阻抗反演技术很难准确地进行储层预测。运用连续小波变换实现频率域对储层横向变化的研究,确定了油藏的边界,计算出了砂体的厚度,为储层预测提供了依据。     

利用黏滞—弥散波动方程理论进行油水识别

含水和含油气储层在时间—空间域的地震响应特征无明显差异,而在频率域的响应特征有较明显的差异,即在流体检测中频率类属性对地震波衰减较敏感。为此,利用黏滞—弥散波动方程理论进行数值模拟,提出一种分析储层主频差、频带宽度差及频谱相似系数的流体检测方法。通过模型实验及实例分析,得到如下认识:1含油层表现为高主频差、高频带宽度差、低频谱相似系数的特征,含水层则表现为低主频差、低频带宽度差、高频谱相似系数的特征;2频率衰减梯度、低频阴影检测等传统的流体检测方法,存在参数选取缺乏理论依据、工作量大、油水识别不敏感等不足;3本文的流体检测方法,通过分析储层顶、底主频差、频带宽度差、频谱相似系数,可以有效地检测与识别不同的含流体储层,并且具有油、水识别准确、工作量小、计算效率高等优势。     

川东南涪陵地区长兴组礁滩储层三维地震识别

以沉积相研究为指导建立地质模型,通过地震正演建立起地震响应模式,在高精度地震成像资料的精细构造解释的基础上利用层拉平、三维可视化等技术恢复古地貌,研究原始沉积格局.根据研究区的实际情况,主要分析了地震波的速度、振幅、相位、频率等参数的变化幅度、范围,在准确的储层标定基础上选取代表目标储层的时窗段,依据储层的地震响应特征采用了振幅类、频率类等属性对长兴组礁滩储层进行了预测.     

频率与多尺度吸收属性应用研究——以川西坳陷深层气藏预测为例

川西坳陷深层须家河组气藏为超致密超高压非常规近源气藏。勘探区地震地质条件复杂,地震资料的有效频带窄,主频较低,不能很好地对储层进行描述。针对上述特点,开展了频率与多尺度吸收属性研究。利用小波函数具有局部化特征这一性质,基于Aki和Richards振幅公式,推导出地震主频和多尺度吸收属性计算公式,并通过研究和开发形成了分析技术。正演模拟结果表明,利用该技术可以在不同尺度范围分析地震波的传播时间和主频与吸收属性之间的关系,刻画能量、频率、吸收衰减和波形等属性的含油气响应特征。将该方法应用于新场地区须家河组气藏描述,所得结果与钻井结果吻合。     

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。