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。     

Morlet小波在测井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到二维时频域，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Morlet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，通过研究最佳尺度因子下小波系数曲线表现出的周期性振荡特征，可与各级层序地层单元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地层单元界面，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。     

多分辨率分析在测井处理及层序划分中的应用

测井是石油地质勘探的有力工具,但测井信号也存在一些缺陷:被噪声污染,信噪比低;纵向分辨率低,无法满足精细的小层对比划分;隐含周期和突变点不够明显,人工判读带有主观随意性.通过小波变换的多分辨率分析可以解决以上难题:小波包消噪处理可以去掉噪声,提高信号的信噪比;离散小波变换对信号多尺度分解,凸显高频部分,重构信号而达到提高测井序列纵向分辨率的目的;对测井信号进行连续小波变换,识别隐含周期和突变点,确定层序界面和湖泛面,为层序划分和地层对比提供定量参考.     

SP测井小波变换在单井层序划分中的应用

利用单井自然电位（SP）测井曲线经coif5小波变换,结合露头剖面传统层序地层划分标准,探讨了小波变换曲线与鄂尔多斯盆地南部A井三叠系陆相延长组三级层序界面的对应关系。结果显示,SP测井曲线经coif5小波变换后的d12小波（SP_coif5_d12）极大值可能对应湖退-湖侵旋回转换面（即层序界面）;而小波曲线的极小值对应最大湖泛面,SP_coif5_d12小波可以作为湖盆的三级层序划分指标,说明coif5小波变换极值点位置检测到的SP测井信号与层序界面具有对应关系。该方法非常简捷,在陆相湖盆层序地层研究中具有实际应用价值,尤其适于缺乏岩心和地震等资料的单井研究。     

自动划分层序单元的测井多尺度数据融合方法

测井信号应用于地层分层主要是利用信号中突变点或突变区域的信息,小波变换系数模极大值随尺度的变化规律可以精确地描述突变点的位置和形态,因此,基于模极值多尺度重构思想,提出基于小波多尺度边缘检测的测井数据融合方法,并将其应用于层序地层单元的定量划分中.以胜坨油田A井为例,利用二次样条小波分别对单条测井曲线和多尺度融合曲线进行二进小波变换,在不同尺度上定量划分出不同级别的层序单元界面.结果表明,利用融合曲线的多尺度分析来划分层序单元能够得到更好的应用效果,其小波变换时频色谱图上的能量聚集和分布能够更清晰地反映准层序组和准层序单元的界面信息及旋回类型.这些探索将为地层层序的定量划分及其内部特征研究提供一种新的思路.图5参19     

地震资料特殊处理方法在层序地层学中的应用

采用小波变换时频能量谱分析、瞬时相位、振幅强化特征点等特殊处理方法,辅以常规地震剖面,对徐家围子二维工区深层地震资料进行了地层层序划分。结果表明,小波变换时频能量谱特征在不同尺度下的变化规律可以作为层序划分的辅助手段;由于瞬时相位的变化只与其相位特征有关,从而将一些较弱的反向波突出出来,这对于研究层序内部的上超、下超、顶超、削截等关系十分有益;振幅强化特征点方法使层序界面的特征更明显、更直观,更益于层序的划分及界面识别。该方法改变了单一运用常规剖面进行层序划分的局限性,提高了应用层序地层学方法解决实际问题的可信度和精度,效果较好。     

基于小波变换的高分辨率层序地层单元划分方法探讨

通过小波变换方法将测井曲线的一维信号拓展到二维的时频域中,可在不同尺度的范围内表现出不同的界面特征,从而揭示地层内部的旋回性结构。对惠民凹陷某井的试验表明,通过寻找小波变换的最佳尺度因子可探测到不同级别的层序地层单元界面。利用选取的Morlet小波基函数对自然伽马曲线进行的小波变换识别了该井的6个准层序组界面,这与传统方法的划分界面基本一致。     

基于小波时频分析的测井层序地层划分方法

介绍了小波变换时频分析的基本原理和步骤,探讨了利用小波分析方法划分地层层序的地质依据,通过对理想层序地层模型的分析,总结了层序界面在时频能量图和小波系数曲线上的特征。对测井信号进行小波分析,选用合适的尺度划分不同级别的层序,为层序地层分析特别是高分辨率层序地层分析提供了一种可行的定量划分方法。     

基于小波变换的功率谱方法及其在沉积单元界面定量划分中的应用

常用的依据多尺度小波变换系数二维平面图及三维立体时频色谱图不同周期的振荡性特征所反映出的小波尺度值来划分地层不同尺度的沉积旋回界面的方法,在读数提取时存在误差并且不够直观。提出了一种基于小波变换的功率谱来提取反映层序级别尺度的方法。应用结果显示,该方法能够有效地定量划分不同级别沉积单元的界面。     

融入先验信息的深度学习地震子波振幅谱估计

地震子波的提取对于地震资料处理有着至关重要的作用。地震子波由振幅谱与相位谱表征,因此估计地震子波的振幅谱是关键步骤。常用的地震子波振幅谱提取方法对反射系数类型以及地震子波形态都有一定限制,导致这些方法无法广泛应用于实际地震数据处理。为了准确获取地震子波振幅谱,提出一种融入先验信息的深度学习方法。首先,基于地震子波谱具有光滑性这一先验信息,对观测地震数据进行预处理;然后,将平滑后的地震记录振幅谱输入一个12层的深度神经网络,得到地震子波振幅谱。与传统的谱模拟方法相比,该方法不需要任何反射系数假设,不仅能够对单峰和非单峰地震子波振幅谱进行很好的估计,还可避免各种多项式拟合方法中的参数估计以及有效频段估计带来的计算误差,具有较好的抗噪性。模型算例和实际数据的测试结果都证明了该方法的优越性。     

基于小波能量谱系图及小波曲线的层序地层划分

基于小波变换时频分析,本文探讨了小波基选取的基本原则及小波分析方法划分地层层序的可行性与稳定性,并建立了小波能量谱系图及小波曲线划分层序地层的地质模型。通过对自然伽马曲线进行小波变换,使层序界面上下的能量团表现出间断的响应特征,在小波系数曲线上则表现为明显的高值震荡特征,而对于基准转换面则主要表现为平直的小波曲线,最终根据小波能谱图纵向能量团的组合特征进行区域对比。与传统方法相比,该方法能有效利用测井信号内部结构信息准确地识别层序界面和进行区域地层对比,且具有高效性和可视化特点。     

Phase spectrum estimation of the seismic wavelet based on a criterion function

Phase spectrum estimation of the seismic wavelet is an important issue in high-resolution seismic data processing and interpretation. On the basis of two patterns of constant-phase rotation and root transform for wavelet phase spectrum variation, we introduce six sparse criteria, including Lu’s improved kurtosis criterion, the parsimony criterion, exponential transform criterion, Sech criterion, Cauchy criterion, and the modified Cauchy criterion, to phase spectrum estimation of the seismic wavelet, obtaining an equivalent effect to the kurtosis criterion. Through numerical experiments, we find that when the reflectivity is not a sparse sequence, the estimated phase spectrum of the seismic wavelet based on the criterion function will deviate from the true value. In order to eliminate the influence of non-sparse reflectivity series in a single trace, we apply the method to the multi-trace seismogram, improving the accuracy of seismic wavelet phase spectrum estimation.     

基于高阶统计的混合相位子波估计及其处理

与功率谱相比,地震记录高阶谱具有两大优点：①包含地震子波的幅值和相位信息;②能够有效压制有色噪声干扰。通过提取子波的幅值和相位,进而使地震子波得以恢复。同时,针对估计所得线性移位子波特点,提出了线性移位子波反褶积方法。模拟试验表明,双谱子波估计方法具有稳定性高、抗噪能力强等优点。经双谱子波估计方法处理的模拟地震资料,其频带较处理前明显拓宽,可见该方法是切实可行的。     

小波分析方法评价薄储层在东濮凹陷的应用

测井曲线纵向分辨率受到围岩、井眼和泥浆等诸因素的影响,造成识别薄互层及求取原状地层真值等方面很困难。小波分析方法就是将测井的深度域信号转换为时间域和频率域的信号频谱,然后对测井信息进行小波分解、分频处理,使测井曲线纵向分辨率提高,可以更精确的确定互层的孔、渗、饱等参数。在东濮凹陷的部分井中应用后,取得了较好的地质效果。     

动态反褶积中的反射系数序列时频特征研究

基于动态褶积模型的反褶积方法假设反射系数序列是白噪的,而实际地震资料的反射系数序列通常是非白噪的,因而会影响反褶积效果。基于动态褶积模型研究了反射系数白噪和非白噪情况下地震道信息、反射系数和子波三者之间的关系,指出地震信号的对数时频谱是子波的对数时频谱和反射系数的对数时频谱之和。通过白噪和非白噪反射系数序列模型试验,研究了利用合成地震道的时频谱和对数时频谱求取子波时频谱的效果。试验结果表明:用对数时频谱求取的子波谱在频率方向精度更高;在反射系数序列非白噪的情况下,通过平滑合成地震道的对数时频谱获取子波时频谱,动态反褶积的效果更好。某油田实际地震资料处理结果验证了上述结论。     

基于地震子波衰减谱的碳酸盐岩烃类检测方法

针对碳酸盐岩储层,根据含油气地层对地震波高频成分吸收增强、吸收系数增大的原理,提出了基于地震子波衰减谱的烃类检测技术。该技术在对地震资料进行去噪的基础上,应用复倒谱匹配法分别求取目的层上、下沿层时窗内的地震子波谱,进而求取上下时窗地震子波衰减谱。通过衰减谱进行碳酸盐岩储层烃类检测。在Y2井区碳酸盐岩储层的实际应用中,与基于目的层的烃类检测技术相比较,该技术敏感性较高,能够有效地预测碳酸盐岩储层的油气分布,对井位部署和油气增储上产具有指导作用。     

正演子波响应特征及逆时成像分析

采用一阶形式和二阶形式的地震波动方程,开展了二维地震子波正演响应理论研究,并以二维均匀介质速度模型为例,将不同相位的 Ricker子波作为输入子波,进行了数值模拟。结果表明,一阶形式的子波响应与输入子波波形差异较大,且存在较大的相位移,同时,其比值 谱与频率呈线性正比关系;而二阶形式的子波响应与输入子波波形差异较小,相位移较小,其比值谱几乎不随频率变化。因此二阶形式的波动 方程具有更好的保形特征,可以实现任意期望子波波形的正演数值模拟。在上述研究的基础上,讨论了逆时子波波场响应特征,并以一维层状 介质反射系数模型为例,进行了一阶形式和二阶形式波动方程的相关型和反射率型逆时偏移成像试验,结果表明,当震源波场与接收波场的子 波波形相一致时,低频逆时噪声能量最弱,成像效果最佳;反之,成像剖面中的反射界面与真实的地层界面位置会存在时差,同时,低频逆时 噪声能量较强。因此,保持子波波形的一致性是实现高精度相关型、反射率型逆时偏移成像的前提。     

三谱混合相位子波估计与最大后验反褶积

 近几年发展起来的基于高阶统计量的混合相位地震子波估计方法，往往假设地层反射系数序列是服从非高斯分布的统计独立的随机过程而不是高斯白噪声分布，因此更加符合实际情况。本文提出的方法首先运用地震道高阶统计量的三谱相位信息重建地震子波的相位谱，并通过地震道的自相关得到子波的振幅谱，从而提取出混合相位的地震子波；然后通过改进的柯西约束最大后验反褶积方法实现地震道的反褶积。通过仿真试验和对实际地震资料的处理，表明最大后验反褶积可以在不降低地震资料信噪比的前提下提高地震资料的分辨率。