多尺度时变地震信号反褶积

针对石油地震勘探中信号的时变性，提出了一个新的时变地震信号反褶积方法。在分析地层时变滤波特性的基础上，构造多尺度地震子波，分别用每一尺度的地震子波作确定反褶积，并基于信息最小熵准则设计检测函数，综合多尺度反褶积结果。理论数据和实际处理表明本文提出的方法具有较好的效果。     

基于零偏移距VSP的时变子波反褶积方法

提高地面地震数据分辨率的一种有效方法是从VSP数据中提取反褶积算子并将其应用于地面地震数据,然而,传统的VSP子波反褶积方法通常是在不考虑地震子波时变特性的情况下,提取固定反褶积算子,且由于地震子波是时变的,从VSP中提取一个子波反褶积算子应用于地面地震记录是不准确的,由此提出一种利用VSP数据提取时变子波反褶积算子的方法。该方法将零偏移距VSP数据的下行直达波作为单程VSP地震子波,利用地下介质的衰减函数将单程地震子波的振幅谱转换为双程地震子波的振幅谱,在最小相位的假设下,从时变子波振幅谱中获得时变反褶积算子,然后将算子应用于叠后地面地震数据。理论合成数据和实际地震数据证明了该方法可有效补偿振幅能量并可提高地震记录的分辨率。     

无约束正反向预测误差最小反褶积

由于地震子波的时变性，在假设子波为非时变的情况下，用脉冲反褶积对整个地震道进行处理，所得地震剖面会出现浅层频率高，深层频率低的现象。实践证明，采用开时窗的方法在时窗短时，这种反褶积的效果也很差。Ｂｕｒｇ反褶积虽然采用滑动时窗，可适应子波的时变性，但由于受Ｌｅｖｉｎｓｏｎ关系的约束，仍然摆脱不了Ｔｏｅｐｌｉｔｚ矩阵的性质，不能完全克服脉冲反褶积的缺限。为此，我们提出了无约束正反向预测误差最小反褶积方     

基于频谱分析的时变子波反褶积

地层的吸收作用会引起的震子波的变性。在假定子波为非时变的情况下，用脉冲反褶积对整个地震道进行处理得出的剖面出现浅层频率高、深层频率低的现象。Ｂｕｒｇ反褶虽然采用滑动时窗的方法可适用于子波的变性，但由于受Ｌｅｖｉｎｓｏｎ关系的约束仍摆脱不了Ｔｏｅｐｌｉｔｚ矩阵的性质，为此我们提出了基于频谱分析的时变子波反褶积。该方法可很好解决子波的时变问题并与地震子波相位无关。理论分析和实践表明，该方法是一种有效且     

宽带子波反褶积方法在致密储层地震资料处理中的应用

随着油气勘探的不断深入，油气勘探目标逐步转向埋深大、频率低、地震响应不明显的致密砂岩储层，此类目标的勘探对地震资料的分辨率提出了更高要求。反褶积是提高地震资料分辨率的主要方法。常规反褶积方法在提高地震资料分辨率的同时，往往降低了地震资料的信噪比，故对后续的地震解释和储层预测产生较大影响。针对常规反褶积方法的不足，提出了宽带子波反褶积方法以提高叠前地震资料的分辨率。首先通过拓展Robinson褶积模型，消除噪声对反褶积因子的影响；然后根据多道统计原理，对地震子波进行分解，进行地表一致性自相关计算；进而求取最小相位子波，并以宽带子波作为期望输出求解反褶积因子，最终完成反褶积处理。将该方法分别应用于模型数据和实际地震资料的处理，获得了宽频带的地震资料，取得了良好的处理结果。与传统反褶积方法相比，宽带子波反褶积方法既能提高地震资料的分辨率，又能保持地震资料原有的信噪比，因此适用于致密砂岩储层地震资料处理。     

利用子波置换法提高地面地震资料的分辨率

利用VSP资料所包含的高频信息,可以提高三维地面地震资料的分辨率。本文提出一种新的子波置换法——将地面地震记录中的子波,置换为零偏VSP的子波,在资料处理中通过子波置换反褶积实现。理论子波与倾斜地层模型实验证明了子波置换反褶积方法的效能。实际地震资料的处理效果表明,该方法可以有效地提高地震反射波的主频和高截频,同时较好地保护信号的低频成分,从而拓宽地面地震信号的频带宽度,提高地面地震资料的分辨率。     

子波替换技术及应用效果分析

理想的反褶积处理是对地震信号进行谱白化,使其回归理论脉冲状态.实际处理中,由于受到客观条件的限制,反褶积过程变成了压缩地震子波的过程,以此来提高纵向分辨率,但并没有改变子波的相位特性.以常规褶积算法为基础,在借助信号自相关Toeplitz矩阵求得反褶积因子前提下,提出了子波替换反褶积算法.该算法由给定的理想子波构造替换矩阵,在进行信号反褶积过程中进行子波替换,达到改变子波频率及相位特征的目的,在不增加额外噪声的情况下使信号的纵向分辨率达到最理想的状态.此外,在求取反褶积因子过程中结合了相位处理技术,从而打破了常规反褶积中最小相位假设的限制,真正意义上实现了任意信号的盲反褶积处理.     

基于衰减补偿的地震资料高分辨率处理方法

反褶积是提高地震记录分辨率的有效手段,它一般基于平稳子波假设。由于地层的非完全弹性性质,实际地震记录往往表现出非平稳性,因此直接对地震记录进行反褶积处理很难达到提高分辨率的目的。提出了基于衰减补偿的高分辨率处理方法,该方法首先利用稳定的反Q滤波技术对地震记录的衰减能量进行补偿,同时进行相位校正,消除其非平稳性;然后利用Wiener反褶积来压缩地震子波,扩展其频带宽度,提高地震记录的分辨率。对比了Wiener反褶积、时变Wiener反褶积和基于衰减补偿的高分辨率处理方法(稳定的反Q滤波+wiener反褶积)在合成数据和实际资料中的应用效果。结果表明,基于衰减补偿的高分辨率处理方法可以有效提高非平稳地震记录的分辨率。     

混合相位子波反褶积的一种改进方法

反褶积是高分辨率地震资料处理的重要手段之一,它能有效压缩地震子波,提高地震记录的纵向分辨率。传统的反褶积方法大都建立在地震子波最小相位的假设之上,这与实际情况下地震子波更接近混合相位的事实不符。为了使反褶积方法适用于地震子波混合相位的情况,研究提出了一种混合相位子波反褶积的方法。这是一种基于有限数据分解原理的方法,首先将混合相位子波进行分解,然后利用分解后的归一不相关纯相位算子对反褶积结果进行纯相位滤波处理。合成数据试验表明,这种方法能够消除反褶积结果中的剩余子波相位成分,改善反褶积效果。     

同态反褶积的改进与应用

在地震记录的褶积模型中,当假设地震子波为最小相位、反射系数为白噪声时,反褶积的不定解问题便变成了可解。由于判定实际地震记录中地震子波的相位特性很难,因此出现了几种混合相位子波的反褶积,如同态反褶积、最小熵反褶积、L_1模反褶积等,这些方法各有优、缺点。统计法同态反褶积使混合相位反褶积达到了实用化的程度,但应用中要人工选定地震子波和反子波。本文将统计法同态反褶积与其他几种混合相位反褶积方法结合起来,即对统计出的多个子波,采用MED准则、L_1模准则和PARSIMONY准则选定最佳子波和反子波,使混合相位反褶积在实用化方面又向前推进了一步。     

测井曲线小波变换特性在层序地层划分中的应用

测井曲线包含了丰富的地质信息，对研究地层多级别旋回性及识别地层信息多分辨突变具有优势。测井信号的时频分析将一维测井信号拓展为二维时频域，从而使地层内部的旋回性结构得以清晰展示。对测井曲线进行连续小波变换，将测井信号与深度的关系转换为与深度和尺度域的变化关系，通过研究多种伸缩尺度下小波系数曲线表现出的周期性振荡特征，可与各级层序界面建立一定的对应关系。以胜坨油田某井为例，运用小波变换的多尺度特性探测到地层序列中不同尺度的层序界面，与传统方法所划分的界面基本一致。这些探索为地层层序的划分提供了一种新的思路和有效途径，     

小波分析在测井层序地层划分中的应用——以二连盆地白音查干凹陷达30井腾格尔组为例

通过对测井信号离散小波多尺度的分解和重构，探讨了小波分析在测井层序划分中的适用性，并利用小波变换，选择合适的尺度因子进行了测井信号旋回界面的识别和地层层序的划分。根据小波变换的方法，对二连盆地白音查干凹陷达30井腾格尔组自然伽马（GR）测井信号进行了小波多尺度的分解和重构，形成了不同尺度的近似信号和细节信号，然后进行了不同层次旋回界面的识别和地层层序的划分研究。实例表明，小波的多尺度变换对多级别测井旋回层序的划分比较适用，可提高测井旋回层序划分的精度。     

复杂重磁异常多阶段决策的最优化反演

用常规的阻尼最小二乘法和广义逆矩阵法反演由多个地质体产生的复杂重磁异常，往往不收敛，采用非线性规划的多阶段决策方法对目标函数作小波多尺度分解，由大尺度到小尺度逐次反演，消除了目标函数的冗余度，并克服了目标函数的复杂性，实践表明，多阶段决策方法能解决由多个地质体产生的复杂的多峰值异常的最优化反演问题，并且通过多尺度分解目标函数来搜索极小的过程是合理和收敛的，运用这一方法成功地处理和解释了某油田火成岩体分布问题。     

小波分析在水淹层定性评价中的应用

小波分析具有多分辨率的特点，在时频两域都具有表征信号局部特征的能力，是一种窗口大小不变但其形状可以改变的时频局部分析方法。由于小波系数与储层有着很好的相关性，对于岩相变化较小的复杂碳酸盐岩储层，小波分解后的高频小尺度信号就是岩石中流体性质情况的反映。水淹层评价中最重要的就是弄清楚地层中流体性质的变化情况，故利用Daubechies小波函数对测井资料中的电阻率曲线进行离散小波变换和小波单支重构，然后计算小波系数能量和单支重构高频信号能量，作出平均能量随分解层数（尺度）变化的关系图，从而定性地评价水淹层。通过在让那若尔油气田2口井的实际应用，证明该方法在水淹层定性识别中不受岩性、孔隙结构等因素的影响，具有广泛的应用价值。     

基于小波变换的三维地震资料拼接方法

新、老三维地震资料的连片处因采用不同激发、接收参数而引发的拼接问题日益增多。三维地震资料拼接可着作是一个不同尺度空间的数学寻优问题，其关键在于如何实现时变拼接。应用小波分析中的Mallat算法，将拼接处的两个叠加数据进行多分辨分解；采用最小平方算法求取不同尺度空间的最佳匹配滤波因子，并将各匹配滤波因子分别应用于多分辨分解后的其中一块三维叠前数据，即可达到拼接的目的。此方法可自动实现时变拼接，达到相位和振幅同时校正，而且能避免噪声的影响。实际应用结果表明，采用小波变换资料拼接方法的效果较好。     

用正交多小波压制地震信号的随机噪声

正交多小波可同时具有短支集、对称性或反对称性和正交性，这是一般的正交单小波所没有的性质，因而在处理信号时能取得更好的效果。本文详细说明了应用GHM正交多小波对地震信号进行去噪处理的原理，并给出实际例子说明该方法的有效性。     

基于小波振幅谱和复小波相位谱的高分辨率层序划分

为了从多分辨率的角度充分挖掘测井信号的内部信息,应用小波变换多尺度分解技术,对测井信号进行了复小波连续变换和连续小波分析。利用小波振幅谱能谱带尺度偏移特征、复小波相位谱相位转换线和相位零线特征识别出了层序级次、旋回叠加模式、层序界面和湖泛面。对于不同类型的层序界面和湖泛面,其小波振幅谱和复小波相位谱的响应特征不同。以鄂尔多斯盆地池10井为例,联合应用振幅谱和相位谱进行了层序划分。与传统方法相比,该方法能有效地利用测井信号内部结构信息准确地识别层序界面,为层序划分提供一定依据。     

时-频分析在高分辨率层序地层学中的应用

时频分析方法是利用小波变换原理,从地震波的时间域和频率域同时对其作出分析.小波变换具有随信号频率升高时间分辨率也提高的特点.这一特点恰好满足对具有多刻度特征信号进行时频分析定位的要求.经实验发现,沉积旋回与主极值频率之间有较好的对应关系:正旋回沉积对应的主极值频率从下到上由高频变为低频;反旋回沉积正相反.利用这一对应关系可进行层序地层划分和生储盖组合的预测.时频分析是在层序地层格架中预测生储盖组合,可有效保证预测的准确性.而时频分析法研究的对象是对应沉积旋回的频率变化,因此,还可用来判识砂体的性质.     

辫状河流相薄砂体地震子波效应和识别方法

在地震资料频率一定的情况下,地震子波旁瓣效应会增加薄砂岩识别和解释的难度。为了研究子波旁瓣的影响程度,设计系列正演模型,利用不同频率的零相位雷克子波合成人工地震剖面,确定砂体位置、频率与地震子波旁瓣效应的关系,研究振幅类属性与薄砂体描述的关系。结果表明,综合利用多频带地震剖面和振幅类属性,可以可靠地解释和描述厚度大于1/8波长的辫状河流相薄砂岩储层。     

小波多分辨率相干数据体的提取及应用

相干数据体是从三维地震数据体中提取的一种新的地震属性，同原始振幅体比较，它可以更加精细地揭示断层、裂缝、岩性体边缘和不整合等地质现象。本文重点讨论了基于特征值计算的第三代相干体方法。为了达到多尺度分频解释的目的，本文将小波多分辨率分析应用到相干体提取过程中。应用结果表明，本方法可以提高相干体的分辨率，增强抗噪声的能力，有利于断层、裂缝等异常体的精细解释。