深层碳酸盐岩储层含气性检测方法技术研究

我国深层海相碳酸盐岩地层蕴藏有丰富的天然气资源,但因演化历史长、埋深大等因素影响,储层含气性评价困难。评述了现有储层含气性地震检测技术(包括亮点、AVO异常、低频阴影等)在深层天然气储层识别中的适用性,认为亮点和AVO异常反映的是界面响应,而低频阴影反映的是储层的"体"响应。储层含气性检测不仅要确定储层是否含气,还要确定储层含气量。为此,介绍了一种新的基于地震纹倒谱分析的储层含气性检测方法,指出(1)雷克子波的地震纹倒谱参数随子波频率呈非线性变化;(2)地震纹倒谱参数对储层参数变化反应灵敏;(3)含气储层地震响应的1阶倒谱系数呈高值异常,而2阶倒谱系数呈低值异常,且二者呈镜像对称。地震纹倒谱对弱反射的敏感性使得该方法能够发现"暗点"型气藏,同时因与模型无关而克服了诸多建模带来的弊端,能够对深层超深层储层含气性进行较为可靠的检测。探讨了基于地震的深层碳酸盐岩储层产能评价问题,认为地震纹分析与频散分析相结合有望能确定储层的含气性并估算其可采储量。     

提高地震图像分辨率的小波域扩散滤波法

地震图像属于线形纹理图像的一种,因此地震同相轴表现为线条结构.采用一致增强性扩散算法可以有效地增强同相轴的连续性并去除地震图像中的随机噪声,在对一致增强性扩散算法仔细研究的基础上,将该算法与小波图像分解算法结合起来.对地震图像小波分解后的低频分量和水平高频分量进行采用一致增强处理,对垂直高频分量和对角高频分量采用阈值收...     

并行化交错网格法地震层析成像

提出了一种新的地震波走时层析成像方法——交错网格法，即利用高密度网格进行射线追踪，以适应实测射线数的剖分网格进行成像计算，并采用任务并行化逐炮点进行射线追踪。方法原理简单，易于实现，成像精度高，运行效率高。实验与工程实践表明，交错网格法的成像网格单元内射线为曲线，具有较高的成像精度。     

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在大地电磁测深法中，分析大地电磁响应曲线的变化特征是其资料处理和解释工作中相当重要的一个环节。文章以断层构造为例，利用有限差分法分别计算出TE、TM模式的视电阻率值和相位，并且绘制了大量的视电阻率曲线和相位曲线；通过对TE、TM曲线变化情况的综合分析，得到了TE、TM视电阻率曲线形成的“喇叭”形状以及“放大器”和“均衡器”特征等认识，根据曲线的这些表现特征，可以初步判断该测区可能存在断层构造。文章还建议将该方法应用于地垒、地堑、背斜等其它地质构造。     

有耗介质中电磁波传播的时域有限差分法

在推导有耗介质中Maxwell方程差分格式的基础上,详细讨论了时域有限差分法（FDTD）中主要参数的取值原则。对总场边界条件进行了改进,使入射波的泄漏很小,且不用对总场区的4个角点单独处理。讨论了简便的PML条件,避免了Berenger完全匹配层中场分裂过程。采用文中所介绍的方法,对地下有耗介质的理论模型进行了FDTD正演模拟,模拟结果可以反映地下有耗介质的有用信息,验证了该模拟技术的正确性和可靠性。     

纵横波联合反演在苏里格含气性检测中的应用

苏里格气田目的层属于辫状河和曲流河沉积环境下的多种砂体组合，而且含气层速度值与泥岩的速度值有较大的重叠。因此，单纯纵波反演在该地区不能有效地剔除低速泥岩，区分致密砂岩与有效砂岩。AVO理论和实践证明，含气砂岩随饱和度的下降，纵波速度明显变化，而横波速度变化较小。纵横波联合反演可得到纵波阻抗和横波阻抗，进而可有效区分岩性。纵波阻抗和横波阻抗的比值，可消除密度项得到纵横波速度比。根据Aki Richards公式可知，在纵横波速度比为1.5左右时，可确定砂岩含气。据此，在推导纵横波联合反演公式和确定反演过程的基础上，对苏里格气田某测线进行纵横波联合反演，得到纵波阻抗、横波阻抗和纵横波速度比，从而确定了低速泥岩、致密砂岩与有效砂岩的分布范围。     

基于GRU神经网络的测井曲线重构

通过测井曲线解释可以获得地层岩性、电性以及孔渗饱等地层参数,然而,实际应用中时常出现部分测井数据失真或缺失的情况,而重新测井不仅价格昂贵且实现较困难。目前基于传统的线性假设和统计分析的测井曲线重构方法已不能满足储层特征的精细描述要求。门控循环单元（GRU）神经网络是一种适合于解决非线性和时序性问题的新型深度学习算法。基于深度学习的最新成果,提出使用GRU神经网络进行测井曲线重构。该方法兼顾了测井数据之间的非线性映射关系、数据随储层深度变化的趋势及历史数据之间的关联性。对实际资料进行试算,并与多元回归方法结果对比,表明GRU网络模型取得了良好的重构效果,为测井曲线重构提供了一种新的思路。     

基于结构导向的层位自动追踪

层位信息被广泛应用于地震资料的处理和解释中。常用的自动追踪层位算法,如相关和神经网络等,通常存在稳定性弱和适应性低等问题,为此提出一种基于结构张量算法的自动追踪层位方法。首先利用希尔伯特变换对原始剖面进行预处理,增强同相轴的连续性,降低假频和噪声影响,提高方向求取的稳定度;然后利用结构张量算法,获取层位发育角度信息,运用平滑处理,进一步提高其稳定性;最后选定一个种子点作为层位追踪起始点,以角度信息为导向,追踪邻近层位点,并在该点周围的窗口范围内进行优选,确定最终层位点。理论沉积模型和实际二维地震剖面的处理结果证明了该方法的可行性和有效性,与常规方法的对比验证了其适应性和稳定性。     

聚合经验模态分解和小波变换相结合的地震信号衰减分析

常规经验模态分解（EMD）方法存在模态混叠等问题会造成多解性,从而影响含气层弱信号的识别。为此,引入可改进模态混叠的聚合EMD（EEMD）方法,结合小波变换从地震数据中可提取具有明确物理和地质意义的新地震属性进行含气性检测。具体步骤为：1对地震道进行EEMD。选取具有强相关性的IMF进行重构生成地震道的特征高频子信号;2衰减梯度计算。针对EEMD处理后的IMF高频信号特征,采用改进的动态频率域窗函数,逐点计算地震道特征子信号小波时频图中各点处的对数能量,并逐道、逐点计算地震数据体的衰减梯度;3利用最小二乘法和选择频率域动态窗函数提高衰减梯度的预测精度。对川西海相碳酸盐岩的储层预测结果表明,利用文中方法可以刻画各相带储层的不同强振幅异常特征,尤其对台内滩相储层的强振幅异常更灵敏,可以有效地识别宽带地震响应中特定频率的强振幅异常,同时能较好地抑制地层等影响因素,给出的含烃类统计性解释结果与已知井的含气测试结果相吻合。     

基于方向金字塔分解与均值滤波联合的叠前地震数据随机噪声压制

在方向金字塔多尺度、多方向分解原理的基础上,提出了基于局部拉普拉斯概率密度模型和最大后验概率估计的随机噪声压制方法,该方法能够压制大部分随机噪声,但信号局部存在畸变和残余噪声。均值滤波具有图像平滑的作用,可以消除信号畸变,压制残余噪声,因此提出了方向金字塔分解与均值滤波联合的随机噪声压制方法。数值模拟实验和实际应用效果表明,该方法能有效压制随机噪声,提高地震资料的信噪比。