混合相位反褶积串联形态滤波技术提高地震资料分辨率

针对中深层岩性油气藏地震资料分辨率低、有效信号弱的问题,提出了一种混合相位反褶积串联形态滤波技术,旨在提高地震资料分辨率的同时使资料具备较高的信噪比。该方法首先对地震资料进行多尺度分解; 然后分析各尺度剖面信噪比情况,确定加权重构系数并进行剖面重构; 最后对重构剖面进行混合相位反褶积处理。通过原始数据处理、叠加剖面对比分析等测试了串联方法的可行性。在吉林油田西部前缘带的应用结果表明,该串联处理方法不仅有效地提高了研究区深、浅层地震资料分辨率,而且改善了深层弱信号信噪比,增强了弱同相轴可识别性,利于后续构造解释和薄互层预测。     

GeoEast处理系统在准噶尔盆地腹部岩性目标区的应用效果

围绕岩性地质目标和DX13井区三维地震资料的特点,做好地震资料处理的两个关键点分别是叠前地震资料保幅和提高地震资料分辨率。在保幅处理方面,GeoEast处理系统的叠前地表一致性振幅补偿、剩余振幅补偿技术可有效地补偿和恢复地震反射能量,提高地震资料在空间和时间上能量关系的一致性,并运用叠前四维去噪技术大幅度改善地震资料的信噪比;通过对研究区关键井侏罗系煤层地震响应特征的地震正演模拟,证实了侏罗系煤层上、下各层组地震反射特征和叠前AVO属性的相对保幅性。在提高地震资料分辨率方面,分别利用GeoEast系统叠前地表一致性反褶积、叠后零相位反褶积和蓝色滤波组合以及VSP井控Q补偿技术拓宽频带,使目的层视主频提高了5~10Hz,最大限度地提高了地震资料分辨率,使得成果资料的断裂特征更加清晰,井震关系一致性变好。     

相对保幅的地震资料连片处理方法研究

目前，岩性勘探已逐渐成为油气勘探的主流，但岩性圈闭的识别对地震资料的品质要求很高。由于很多研究区都是由2个或2个以上的三维勘探区构成，这就出现了资料的拼接，以及拼接资料品质不一致等问题。为此，在准噶尔盆地玛湖斜坡区开展了连片处理方法研究。玛湖斜坡区的风城南、艾里克湖和玛2井区等3个三维勘探区，勘探时间、采集参数、处理参数等各不相同，3个探区的地震资料在能量、频率、相位上不一致，信噪比和分辨率存在差异，给岩性解释带来很大困难。针对这些问题，结合地质任务和处理目标要求，提出了相对保幅的地震数据连片处理方法。该方法有3个关键技术，即子波处理、面元均化处理和连片野外静校正处理。对这3个关键技术进行了详细讨论，并分别以实例进行了说明。利用相对保幅地震数据连片处理方法对3个探区原有的三维地震资料进行了重新处理，资料拼接处的能量、频率、相位一致，拼接后的剖面整体品质提高，符合岩性解释对资料品质的要求。在连片处理的资料上进行了岩性解释，识别出了玛2井区玛4井北的二叠系下乌尔禾砂层组地层岩性圈闭和玛005井北的百口泉砂层组地层岩性圈闭。     

时频域谱模拟反褶积方法研究

由于地层的吸收衰减作用,地震波在传播过程中不断衰减,振幅谱有效频带变窄,降低了地震剖面的分辨率。 经窗函数能量归一化后的广义 S 变换能在保持时间分辨率不降低的前提下,提高频率域的分辨率。将改进广义 S 变换与谱模拟反褶积方法相结合,克服了傅里叶变换中复杂的时窗大小问题,能更好地适应地震信号是平稳信号的假设条件。 通过模型试算和实际地震资料处理,有效地提高了地震资料的分辨率,以及薄储层的识别和精细储层的描述能力,验证了该方法的可行性。     

逆时偏移数据体低波数噪声相对保幅衰减技术及应用

逆时偏移成像过程中压制低波数噪声后的叠加剖面仍存在较强能量的低波数噪声，其掩盖了有效反射信号对地质目标细节的精细刻画，因此，相对保幅地恢复有效反射信号是实现逆时偏移技术实际应用的重要保障。为此，将热力学领域中三维扩散滤波方法引入到深度域逆时偏移低波数噪声压制中，并对含低波数噪声的三维逆时偏移成像数据体进行体迭代处理。通过优化迭代次数和扩散系数2个关键参数，实现了低波数噪声和有效反射信号的相对保幅分离，同时采用局部化数据体输入和临时输出存储的优化策略，突破了计算节点内存限制，构建了一种高效的、相对保幅的低波数噪声衰减技术。理论模型和实际地震数据应用结果均表明，该技术处理结果的保真保幅性明显优于国际上常用的拉普拉斯算子去噪方法，且对噪声的敏感性弱，可以在深度域数据体上有效恢复掩盖在低波数噪声能量之下的有效反射信号，实现复杂地质目标的地震精细刻画，且其处理效率能够满足实际生产周期的需求，这可为同类深度域含低波数噪声成像资料的地震精细刻画提供方法和技术参考。     

组合反褶积在LD地区薄储层预测中的应用

LD黄土塬区为近年来鄂尔多斯盆地油气勘探的热点地区,但地震资料信噪比低、分辨率低、深层有效信号能量弱,砂体埋藏深、厚度薄、储层致密,一直是储层预测的难点。在地震资料静校正、保幅去噪等精细处理的基础上,总结出一套叠前、叠后组合反褶积逐步提高分辨率的方法。应用研究表明,该方法使得地震成像精度显著提高,为薄储层预测提供了可靠的基础资料。     

频率域小波变换分频处理在川西地震勘探中的应用

基于频率域小波变换研究,在频率域构建了合适的小波滤波器,实现了一种对地震资料进行分频与重构处理的方法。地震合成信号的分频与重构实验表明,该方法能够有效区分不同频率的地震信号,具有较高的分辨率和精确度。针对川西坳陷深层须家河组致密碎屑岩天然气储层埋藏较深、地震资料主频低、分辨率十分有限的问题,应用频率域小波变换分频重构处理方法对该区的地震资料进行了处理,获取了不同频率段的三维地震数据,将其应用于井震标定、波阻抗反演和地震属性分析等方面,取得了理想的处理效果。     

塔里木盆地碳酸盐岩地震资料处理的几项关键技术

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩是典型的岩溶储集体,因碳酸盐岩内部地层界面波阻抗差异小,奥陶系内幕反射明显较弱。岩溶缝洞的发育在地震剖面上表现为“串珠状”反射,这个特征有助于识别岩溶。针对研究区的特点,在资料处理中,注重资料的相对保幅处理、去噪方法的优选,采用合理的反褶积技术,以提高奥陶系内幕资料的分辨率。叠前时间偏移技术的合理应用是突出塔中工区奥陶系内幕反射特征的有效手段。     

基于正演模型的地震处理技术保幅性分析与评价

目前在地震资料处理技术的相对保幅性评价方面,还缺少行之有效的方法。实际资料由于受到噪声和地表变化等因素的影响,不确定因素比较多,对处理技术的相对保幅性难以进行定量评价。针对这种情况,提出了基于正演模型的振幅曲线统计法、残差法、AVO属性分析法和振幅比法等4种保幅性评价方法,即利用正演数据,在影响因素比较单一的条件下,采用相应的保幅性评价方法,对比分析了处理前后正演数据的变化,对几何扩散补偿、预测反褶积和地表一致性振幅补偿处理技术的保幅性进行了评价。速度场精度对几何扩散补偿处理的相对保幅性有较大影响,采用准确的速度是提高处理保幅性的基础。预测反褶积虽然能提高分辨率,但相对保幅性较差,实际资料处理时应结合井资料进行细致的参数分析,提高处理的相对保幅性。对于地表一致性振幅补偿处理,参与运算的炮数越多,处理结果的相对保幅性越好,实际资料处理时,应该利用尽可能多的数据进行运算。     

地震资料处理保幅性评价方法综述与探讨

地震资料保幅处理是指在保持原始地震资料有效反射地震信息不发生相对畸变的前提下,采用合理有效的处理手段来提升地震资料品质的过程,保幅性地震资料处理的结果体现在对反射子波波形特征和反射系数特征的相对保持上。基于对前人研究成果的梳理与分析,确定了5大类地震资料处理技术的保幅性评价准则,利用模型数据及实际地震资料对多种保幅性评价方法进行了综述与探讨,包括残差分析法、时频分析法、振幅曲线对比法、振幅比计算法、子波一致性分析法、沿层地震属性分析法、AVO属性分析法、切片分析法、合成记录对比法等9种方法,明确了这些评价方法的地球物理意义及适用性,形成了一套较为完善的地震资料处理保幅性评价系统,为地震资料处理中选择保幅处理模块、构建保幅处理流程、评价处理成果的保幅性提供了依据。     

基于黏滞声波方程解析解的AVF反演

纵波衰减与频散是PP波地震记录衰减的主要原因,因此理论上只需利用PP波叠后地震资料即可反演振幅随频率的变化关系（AVF）,以获取纵波频散因子指示流体。但基于传统单界面的AVF反演方法并不令人满意且在很多方面仍然存在争议。为此,提出基于零炮检距黏滞声波方程解析解的AVF反演方法,其流程为：①利用时频谱方法等计算地震记录的时频谱; ②基于地震记录提取子波,消除地震数据中子波叠印获取反射系数的时频谱; ③基于黏滞声波方程进行波阻抗反演,获得更准确的阻抗参数计算Fréchet导数; ④根据导数矩阵建立AVF反演方程,选取合适的参考频率点以及参与计算的频率点反演高精度频散属性。数值模拟和实际数据测试表明：界面频散对地震记录的影响很小,且传播过程的AVF效应远大于界面频散造成的AVF效应;新方法的精度和分辨率明显高于传统单界面AVF反演。     

广义S变换地震高分辨率处理方法研究

广义S变换能根据实际地震信号的频率分布特点和时频分析的侧重点灵活地调节窗函数随频率的变化趋势,加快或减慢窗时宽随频率的变化速度,使窗函数的振幅呈现多种非线性变化特征,更好地适应具体信号的分析和处理。在广义S变换实现时引入窗函数库、弦函数库、快速傅里叶反变换,使运算简洁、易行、高效,通过选取合适的参数组合,对得到的时频谱进行能量重新分配、重构,得到高分辨率地震信号。理论模型和实际资料处理结果表明,该方法能够有效增强地震信号时域和频域的分辨率,使地震剖面的构造特征和岩性特征更为清晰。     

应用组稀疏正则化反演的高分辨率自适应Gabor时频分析方法

地震信号频率成分随时间的变化规律(时频特性)对油气检测具有重要意义,且Gabor变换作为最简便的时频分析技术在地震资料解释中得到了广泛应用。然而常规Gabor变换所得时频谱的时间分辨率低,相邻反射子波频谱信息混叠严重,不利于开展高分辨率地震资料解释。为了提高Gabor时频谱的时间分辨率,首先基于Gabor反变换的定义将Gabor时频谱的计算归结为求解反演问题; 然后以相同时刻频谱分入同一组的策略加入组稀疏正则化约束项; 最终利用投影快速软阈值迭代算法实现上述目标函数求解并获得Gabor时频谱。同时,还给出一种利用地震信号瞬时质心频率自适应地构造Gabor时频分析所需高斯窗函数的方法。理论信号实验及实际数据应用表明,该方法可在时间方向上对Gabor时频谱的能量团进行显著压缩,低频端和高频端的时间分辨率获得同步提高,进而在低频和高频剖面上同时清晰揭示薄储层顶、底界面,便于精细对比解释。     

变分模态分解与包络导数算子结合的时频分析方法及溶洞储层预测

深层缝洞型碳酸盐岩储层空间分布散乱且内部结构差异大,利用希尔伯特—黄变换、集合经验模态分解、完备集合经验模态分解等时频分析方法描述储层时存在模态混叠、端点效应等问题。为此,提出了一种联合变分模态分解（VMD）与包络导数能量算子（EDO）的高精度时频分析方法（VMD-EDO）。VMD能够将地震信号自适应、非递归地分解为一系列具有带限性质的固有模态函数（IMF）,在选取包含各频段有效信息IMF的基础上,引入具有良好非负特性与抗噪能力的EDO能量算子,代替希尔伯特变换计算各IMF信号的瞬时振幅与瞬时频率,最终获取的时频分布能够追踪地震信号的能量变化,从而预测缝洞型储层。实际资料应用结果表明,与经典时频分析方法相比,基于VMD-EDO的时频分析方法具有更高的时频分辨率,能有效识别隐藏在宽频地震数据中的能量异常。结合含油气储层“低频能量加强、高频能量衰减”的特点,基于VMD-EDO的时频分析方法具备良好的油气检测能力。     

时频分析方法对比及S变换在地震数据处理中的应用

时频分析是完整刻画地震资料在时间和频率轴上能量强度分布的主要手段.该方法因能同时展示平稳信号和非平稳信号在时间域和频率域的演变过程,提供信号的局部特征,所以在地震资料处理中得到了广泛应用.针对目前地震常用的一些时频分析方法,分析对比了常用的短时傅里叶变换、小波变换和S变换的特点.通过对比分析和试验,明确了利用S变换相对于其他2种方法在时频分析领域的优点,论述了S变换时频谱在地震资料处理中的应用优势.实际应用效果表明,基于广义S变换的吸收衰减补偿技术可通过分析结果在地震资料处理中进行能量补偿,可以有效地补偿衰减的振幅和高频成分,为提高地震资料的分辨率奠定了基础.     

利用时频域极化滤波压制地震面波

把时频分析方法和自适应协方差矩阵方法结合起来,提出了一种压制地震面波的时频域极化滤波方法。该方法在广义S变换时频方法的基础上,构建时频域自适应协方差矩阵,通过特征分析计算时频域瞬时极化参数,设计极化滤波器,实现多分量地震面波压制。其优势在于可以根据信号的瞬时频率将协方差矩阵的分析时窗长度自适应地选择为每个时频点处的波的优势周期,在每个时频点估计特征参数,无须进行插值。模型数据及实际三分量地震数据处理结果表明,该极化滤波方法在压制地震面波方面具有较高的分辨率。     

希尔伯特—黄变换时频分析在沉积旋回划分中的应用

希尔伯特—黄变换是基于地震数据对信号进行经验模态分解的新的时频分析方法,其克服了原有时频分析方法因受到分辨率和信号平稳性的限制导致沉积旋回划分精度降低的影响,通过对非平稳信号进行处理得到地震信号不同固有模态分量的瞬时时频特征,以此为基础,精细刻画地震资料中的时间、频率和能量之间的关系,进而依据不同模态分量的瞬时时频特征划分出不同级次的地层沉积旋回。模型数据与实际地震资料的处理结果表明,地震数据通过希尔伯特—黄变换时频分析能够准确地进行地层沉积旋回划分,实现的过程简单实用且精确度较高,从而为地层的沉积旋回划分和精细对比提供了有效方法和参考依据。     

基于Wigner-Ville分布与Chrip-Z变换的高分辨时频分析方法

时频分析方法一直广泛地应用于地震数据的处理与资料解释中。针对油气勘探面临的圈闭规模小、储层薄且埋深大、烃源丰富却分布零散等复杂情形时,如果地震资料有效信号频带较窄、分辨率较低,则需高分辨时频分析方法,以提高对微型油气目标的识别精度。平滑伪Wigner-Ville分布（SPWVD）双线性时频分析方法具有良好的时频聚焦性,线性调频Chrip-Z变换（CZT）的螺旋采样插值特性可突出三维空间局部细节。结合此二者优势,形成一种可提高地震信号时频分辨率的新方法（SPWVD-CZT）。该方法通过采样的方式实现数值的插值计算,以增加有效频段的划分点数,完善时频分布的局部细节,在时频域实现频谱信息的细化处理。模拟信号试算和实际地震资料河道微相识别的应用结果表明,该方法能显著提升地震数据时频分析的频率采样率,可为微型地质体的发现及油气开发提供技术支撑。     

改进的窗参数优化S变换及其在河道检测中的应用

时频分析法是对非平稳信号的处理方法,是地震信号分析的重要工具。时频分辨率是进行高精度储层预测的关键,常规S变换的时频聚焦性难以满足现阶段高精度储层预测的要求。为此,提出构建一种改进的窗参数优化S变换方法,即基于实际信号的振幅谱,自适应地求取窗函数的尺度参数,然后引入新的优化调节参数对窗参数作进一步改进。经合成信号对比分析表明,改进的窗参数优化S变换方法时频聚集性更好,在高频端和低频端均能保持很高的分辨率。应用于实际地震资料的河道检测结果表明,该方法能更好地突出河道特征、刻画河道细节、显示河道的连续性,为地震资料的精细储层描述提供了方法支撑。