基于高精度时频瞬时相位谱的多尺度曲率及其应用

基于地震信号瞬时相位估算的曲率属性具有较高的分辨率,被广泛应用于地震数据的不连续性检测。为进一步提高曲率属性的估算精度,提高地震数据对地质构造的刻画能力,基于时频分析方法具有多尺度分辨能力的特点,提出了基于改进的短时傅里叶变换获得高精度时频瞬时相位谱的多尺度曲率属性估算方法。改进的短时傅里叶变换对待分析实信号的解析信号加上对称时窗函数并进行傅里叶变换,从而获得高精度时频瞬时振幅谱、高精度时频初始相位谱和高精度时频瞬时相位谱。为减少随机噪声对高精度时频瞬时相位谱的影响,利用高精度时频瞬时振幅谱的峰值振幅及其对应的高精度时频瞬时相位谱重构输入信号,并对重构信号进行改进的短时傅里叶变换,获得稳定的高精度时频瞬时相位谱,在此基础上进行高精度多尺度曲率估算。利用合成数据及实际三维地震数据的应用结果验证了方法的有效性。     

基于广义S变换的吸收衰减梯度检测

利用时频分析可以对地震波进行时频分解,进而获得地震波高频段吸收衰减梯度,用于油气检测。然而当地震记录中高频干扰较强时,高频段时频谱的吸收衰减梯度并不能很好反映真实的吸收衰减情况。本文提出利用目前时频分辨能力较高的广义S变换求取地震波低频段时频谱的衰减梯度,并与高频段的吸收衰减梯度进行对比,以期更好地指示油气。理论推导、数值模拟及实际应用结果表明:基于广义S变换的低频吸收衰减梯度可以与高频吸收衰减梯度相互佐证,更可靠地指示油气的存在。     

基于倾角数据体的神经网络气烟囱识别

气烟囱、断层、盐丘与油气运移直接相关,因而这些地质现象的识别对储层预测至关重要。地质目标体有走向和倾向两个方向属性,如果地震解释不能有效地考虑这两个方向的属性,其结果将与实际有很大的出入。本文应用考虑了地震体倾角和方位角信息的倾角数据体,运用有监督的神经网络分析方法提取能够反映地震异常体的最佳属性,提出一种基于倾角数据体控制下的最优化神经网络地震异常体识别方法。实例研究表明,基于倾角数据体控制下的神经网络分析方法在识别气烟囱方面与常规的多属性神经网络方法相比存在明显的优势,更有利于识别气烟囱等地震异常体。     

测井数据自适应多项式拟合去噪

给出一种基于滑动多项式的测井曲线拟合方法,通过对拟合多项式阶次范围、卡方检验优良度门槛值和计算窗口长度等3个参数的控制,自适应地对测井曲线进行多项式拟合处理。仿真模型试验结果表明,利用自适应滑动多项式拟合测井曲线去噪的方法不需要进行频率域转换就可以对测井数据中所存在的噪声进行有效去除,测井记录的数据量较小,多次循环运算对处理效率的影响不大。该方法对地层属性界面反映敏感,可以有效地对薄层、薄互层进行不同阶次的测井曲线拟合保护。以土库曼斯坦1口井的测井资料为实例,应用自适应测井数据去噪处理方法取得了很好的处理效果,证实了该方法的可靠性和实用性。     

种改进的广义S变换

 在地震波传播过程中,各种频率成分都要经受地层的吸收衰减,高频较低频而言衰减速度更快,因而导致地震记录主频偏低。目前比较流行的时频分析方法,一般都是在低频段获得较高的频率分辨率,在高频段获得较高的时间分辨率。然而高频成分的变化对地层吸收衰减特性更为敏感,因此时频分析时高频成分应具有更高的频率分辨率。本文提出一种改进的广义S变换新方法,更能满足吸收衰减分析需要,并首次实现了无能量损失的广义S反变换。实际资料应用结果表明,此法能很好地补偿吸收衰减损失的地震波能量和频率,是一种具有较高保真度的时频分析方法。     

零偏VSP叠前资料中的低频阴影检测

本文选用零偏VSP叠前资料,利用广义S变换进行低频阴影分析,并借助VSP观测方式中可将井下检波器靠近目的层的特点,直接接收来自目的层的上行波和下行波信号,提高分析质量。本文还给出低频阴影属性分析流程及相应的处理方法。实际数据试算结果表明,应用低频阴影检测方法可指示油气的存在。     

基于改进的广义S变换的地层吸收衰减补偿

 广义S变换采用时窗宽度随频率呈反比例变化的高斯窗函数,而改进的广义S变换采用宽度可变的高斯窗函数,其时窗宽度随频率呈正比例变化,即在低频段时窗较窄,获得较高的时间分辨率;高频段时窗较宽,获得很高的频率分辨率。此法更有利于进行地震波吸收衰减补偿。该方法能进行无损的广义S反变换,并能提取时变Q值,避免了传统方法中利用Q值补偿造成的欠补偿或过补偿问题。补偿后各时刻的时频谱变化趋势完全相同,地震记录的频带相同。此法用于实际VSP数据处理,结果表明利用该法进行吸收衰减补偿效果明显,有利于提高地震资料的分辨率,改善资料的品质。     

能量归一块匹配三维协同滤波及地震去噪应用

传统的块匹配三维协同滤波方法在数字信号去噪中虽然取得较好的应用效果,但其块匹配及分组结果易受块间能量差异影响,参数选取效率不高且去噪效果有待进一步提升,为此,提出一种基于分块能量归一的块匹配三维协同滤波方法,该方法主要包括以下2步：(1)先对分块数据在二维变换(先在行(列)方向进行一维变换,再在列(行)方向进行一维变换)域进行软/硬阈值滤波和分块能量归一处理;(2)进行二维变换域块匹配及分组、块顺序方向一维变换(即分块数据的三维变换)和三维变换域软/硬阈值滤波、分块数据三维反变换和保持分块数据能量关系的块聚集。理论分析、模型数据试验和实际数据应用结果表明,该方法能消除块间能量差异的影响,提升相似块匹配精度和计算效率,最终提升去噪效果,可被广泛用于去噪处理。     

含薄夹层介质的声波测井数值模拟

针对声波测井中的薄层问题,设计了井径不变情况下的厚层夹薄层模型.采用折射纵波单发双收的原理,数值正演模拟得到了声波时差值;利用小波变换计算了地层位置、厚度和速度.所得结果和原始模型符合很好,达到满意效果.     

压裂/微地震事件地面响应信号模拟

微地震监测作为一种监测地下活动情况的手段,在油田开采中的应用开始受到重视。其监测方式可以在井下和地面,井下观测一直被认为是一种较可靠的监测方式,但由于它占用井资源、生产成本高及施工复杂等因素,其发展在一定程度上受到了限制。随着地面检波器性能的提高和信号处理技术的发展,在地面监测压裂微地震将是一种发展趋势。为了揭示微地震事件的波场传播特征,该研究把一个微地震事件震源看作是一个时延爆炸反射点,采用相移加插值的波场延拓方法对设计的地质模型进行数值模拟,并分析了其波场传播特征。模拟的结果揭示了时延爆炸反射的波场传播特征,可以起到很好的示意效果。