利用叠前地震资料提取地层相对吸收系数

本文在衰减介质地震波正演模拟的基础上,依据Gu等推导的峰值频率两侧对称频率处的振幅值与地层吸收参数之间的关系,利用S变换计算表征地层吸收属性的相对吸收系数;根据吸收系数与品质因子Q值之间的关系,建立相对吸收系数与炮检距之间的关系式;采用多道拟合的方法消除炮检距影响,得到了更为可靠的零炮检距地层相对吸收系数表达式;通过建立理论模型,利用衰减介质单程波动方程非零炮检距数值模拟方法得到叠前CMP道集,并由此提取地层相对吸收系数。文中利用小、中、大角度角道集地震资料提取的地层相对吸收系数进行拟合,得到叠前地震资料相对吸收系数剖面,消除了叠后地震资料相对吸收系数剖面中上覆盖层和含水层处出现的相对吸收系数高值,与单角度域地层相对吸收系数剖面相比,进一步压制了上覆盖层的强反射引起的虚假强衰减,得到了更可靠的油气指示信息,提高了储层预测的精度。理论数据和实际资料均验证了文中方法的可行性。     

关于地震吸收衰减预测含油气性的思考

地震吸收衰减分析及其用于油气检测一直是地震储层描述研究的热点领域,对于能否准确计算吸收衰减属性或Q值一直存在争议。为了考察地震吸收衰减及其预测含油气的可靠性,从反射地震振幅的影响因素和吸收衰减的黏弹性理论出发,进行能量衰减的分析和对比,结合实例进行讨论。结果表明:利用能量衰减可以用于含油气性预测的定性分析,但准确计算Q值,求取能量吸收衰减十分困难,只能计算一种等效吸收系数,定性表征相对衰减程度;进一步发展高精度采集技术、叠前资料处理方法和高分辨率时频数据分析算法,将有助于吸收衰减属性的计算和利用。     

基于S变换的吸收衰减技术在含气储层预测中的应用研究

地层品质因子Q值反映了介质的吸收衰减特性,是检测气藏的重要参数。当研究区地质情况较复杂,存在如火成岩等高阻抗体时,难以区分强振幅是由含气还是高阻抗体引起。首先利用相似背景分离技术对地震资料进行预处理,去除与地层特征无关的信息;然后对叠前地震资料进行S变换,得到S域时频谱,再利用S域谱比法逐道求取频谱比斜率值;最后通过线性回归得到零偏移距地层Q值。该方法充分利用了叠前地震资料含有丰富的地层信息和S变换具有较高的时频分辨率等优点。将该方法应用于实际地震资料提取地层Q值,计算结果表明,在含气区Q值比较低,异常现象明显,在非含气区例如高阻抗体处Q值比较高,无异常现象,从而更真实地反应出地层的吸收特征,提高了含气储层的预测精度。     

一种频域吸收衰减补偿方法

针对地震信号的吸收衰减补偿问题，在重新建立吸收系数和Q值关系的基础上，提出了一种基于反Q补偿的分时窗频域吸收衰减补偿方法。首先，逐道抽取地震信号，从浅层到深层选取不同长度的时窗进行傅里叶变换；然后从非均匀粘弹介质波动方程出发，导出更加准确的吸收系数与Q值的关系，并应用于频域吸收衰减补偿中；最后将处理得到的频谱反傅里叶变换回时间域重构地震信号。将该方法应用于松辽盆地某地区的叠前和叠后地震资料的吸收衰减补偿，取得了很好的效果，地震资料的信噪比和分辨率得到了提高。     

基于广义S变换的气云区地震振幅补偿方法

地震波能量被吸收造成地震资料中气云区形成大片的反射"空白区",导致气云区实际地层的Q值难以准确估算,影响了通过Q值反演对气云区衰减能量进行补偿的效果。提出了一种基于广义S变换的时频域气云区地震补偿方法,首先通过广义S变换对地震数据进行分频处理,然后拟合各频段地震资料的衰减函数,最后分别在时间域、频率域对各频段地震资料进行补偿。该方法避免了对实际地层Q值的估算,克服了实际地层Q值求不准的难点。同时,通过引入广义S变换作为分频函数,有效避免了常规分频函数对地震数据分频精度不高的问题。该方法能够有效补偿由于气云吸收衰减作用造成的能量衰减。实际气云区地震资料处理振幅补偿效果较好,具有一定的工业应用价值。     

基于叠前道集小波域Q值求取方法研究

地层Q值是用于油气检测的重要参数,针对应用叠后地震资料求取Q值存在多解性的问题,探索了基于叠前道集求取Q值的QVO(地震品质因子Q随偏移距变化)方法,进行了数值模型试算和实际地震资料的应用,结果证明了QVO方法的正确性和有效性。该方法首先利用小波变换将经过动校正处理的CMP道集进行时频域转换,通过选择不同的时窗和与之相对应的尺度因子,利用小波域谱比法计算非零偏移距频谱比斜率值;然后根据频谱比斜率值随偏移距的变化关系,求得零偏移距处的Q值。模型试算提取的频谱比斜率与偏移距平方近似呈线性关系,与理论吻合,证实了理论的正确性。将QVO方法应用于实际工区地震资料提取地层Q值,结果表明,含气区与非含气区的Q值差异明显,含气区的Q值较低,表现为强吸收。与叠后地震资料提取的Q值相比,QVO方法提取的Q值精度高,更能真实地反映地层吸收特征,提高了储层含气性检测的精度。     

一种稳定高效的等效Q值反Q滤波算法及应用

提出了一种基于等效Q值的反Q滤波算法,在补偿高频耗散能量的同时,对速度频散造成的相位畸变也进行了校正。该算法通过光滑的阈值控制增益函数实现稳定性控制,在补偿高频时,引入了一种变频带的计算方法,压制由于频率域的折返效应产生的高频噪声。与一般品质因子Q不同,由于在每一样点的吸收补偿是由该点的Q值唯一决定的,可利用扫描方法直接求取等效Q值。对Q扫描后的叠后反射数据采用对数谱比求频率导数的算法求取等效Q值场,避免了薄层调谐对频谱的不利影响。理论测试与实际资料应用的结果表明,等效Q值反Q滤波算法对含噪地震数据是稳健的,可在保持信噪比的同时提高地震资料的分辨率。     

拟合Q体建模技术及应用

在地震勘探中,由于传播介质的吸收衰减,接收到的地震信号频率降低,严重影响了地震资料的品质,因此必须对其衰减进行补偿。VSP数据接收的是直达波,旅行时短,信噪比高,应用谱比法计算的Q值比较可靠。然而工区内的VSP数据毕竟有限,仅几口井的Q值代表不了整个区域。基于常规Q值经验公式及拟合Q值计算方法,依托拾取的精确速度谱,通过VSP数据计算的Q值进行标定,进而建立区域内的拟合Q体。通过实际应用及对比,该技术可使地震资料的能量和频率均有所提高,计算的Q值可靠,是值得借鉴的一种新方法。     

基于自适应子波分解的品质因子Q提取方法

品质因子Q和速度一样是地层的固有参数,其大小决定地震波吸收衰减的强弱。由于Q值的大小与地震子波的传播时间和频率的乘积有关,因此,提出了一种基于自适应子波分解的品质因子提取方法。首先,利用自适应子波分解算法对地震信号进行子波分解,得到的匹配子波可认为是不同时刻的时变子波;然后,将不同匹配子波的中心时间和中心频率的乘积与相应匹配子波的对数振幅投影到平面坐标中,得到随该乘积值变化的对数振幅散点分布;最后通过拟合这些离散点斜率提取Q值。为压制离群值对拟合精度的影响,采用L1模线性回归方法对离散点进行线性拟合。理论模型测试和实际资料应用的结果表明,该方法能比较准确地提取品质因子,有效补偿地震波能量,提高了地震资料的分辨率。     

利用双井微测井资料估算近地表Q值

品质因子Q本身反映了地表层的岩石物理特性,但表层Q值的求取一直是研究难点。利用表层模型反演及面波衰减的Q模型可反演出近地表Q值,但求取的表层Q值精度不够,不能满足高精度地震勘探的需要。本文提出了一种利用双井微测井资料估算近地表Q值的方法,通过建立求解地面和井下检波器的峰值频率变化方程组,获得了近地表Q值的解析解。利用大庆油田实际资料对文中方法进行验算的结果表明,算法稳定,计算的表层Q值合理,用反Q滤波可以在时间、频率和空间三个域内有效地消除近地表影响,尤其是对地震信号相位的影响,提高了地震资料的分辨率。     

基于叠前地震数据的地层Q值估计

与叠后地震资料相比,叠前地震资料包含了更加丰富的地层信息。传统的基于叠后地震资料的地层Q值估算方法因叠加平均效应的影响,Q值估算精度较低、适用性差。为此,本文提出了基于叠前地震资料利用时频谱分解技术估算地层Q值的方法。该方法借助于S变换对叠前地震数据做时频分析,逐道求取频谱比斜率,经炮检距归零处理得到零炮检距处的地层Q值。模型数据和实际资料的应用表明,该方法不仅充分考虑了因地层吸收而引起的振幅、频率等信息的变化,而且避免了常规品质因子计算中的平均效应,使估算的品质因子更加准确,适用性更强。     

对数谱根式法Q值反演

品质因子Q值是表征地下介质对地震波吸收衰减特性的一个重要参量,不仅反映介质的内部本质特征,同时也是油气识别的重要指示因子,因此准确估算Q值对储层预测具有一定的意义。一般地,频率域提取Q值的方法较稳定,常用的有谱比法和质心频移法。谱比法具有较高的理论精度,但受信噪比影响较大,稳定性低;质心频移法的抗噪性较好,但存在理论近似,误差分析较困难。综合上述两种方法的优点,根据子波振幅对数谱上的衰减规律,提出了一种基于对数谱统计量组合的Q值反演法--统计属性组合法。在此基础上,通过对频率的积分提出了积分方程根式法。模型资料试算表明,统计属性组合法的理论计算精度较高,规避了质心法对震源谱的假设;积分方程根式法融合了谱比法和质心法的优点,其精度和抗噪性均比后二者高。     

应用正演模拟分析近地表黏弹性对深层缝洞储层地震波衰减及成像的影响

近地表沙层的黏弹特性引起的地震波能量及频率的吸收衰减不容忽视。本文基于黏弹性介质波动方程正演模拟技术,研究了近地表不同Q值情况下地震波穿过黏弹介质后的地震波场特征,通过波场频谱特征分析了影响地震波能量及频率吸收衰减的因素,即Q值越小、激发子波的主频越高、传播距离越远的地震波能量及主频吸收衰减越严重。在此基础上建立起伏地表沙层缝洞型模型,研究近地表沙层对中深部储层反射波的衰减及对缝洞型储层成像的影响,对实际地震资料的振幅、频率的恢复补偿以及提高分辨率具有一定意义。     

Q扫描法反滤波在地震资料处理中的应用

本文所讨论的Q扫描法反滤波是以Futterman(FTM)衰减模型为理论基础,在频率域内采用分时窗变Q扫描技术,对地层吸收所造成的地震波振幅和频率衰减而进行的补偿处理,其实质就是反大地滤波。用这种方法能够校正地震子波相位的拉伸,补偿地震波频率和振幅的损失,达到提高地震资料分辨率和信噪比以及改善相同轴连续性的目的。 本文论述了Q扫描法反滤波的理论基础和方法原理,并据此法在PDP-11/45机上对实际地震资料进行了处理。结果表明,这种方法提高了地震资料的分辨率,改善了剖面质量,从而为精细研究构造和岩性提供了一种有效的工具。     

基于时频分析的地层吸收补偿

本文在分析地震反射波勘探信号时频分布特性的基础上提出了基于短时傅里叶变换的地层吸收补偿方法。首先用短时傅里叶变换对地震勘探信号进行了分频;然后根据地层吸收特点在每一个频率上分别提取每一个时间点的吸收因子,并用其道中权每一个短时傅里叶变换系数;再用加权后的短时傅里叶变换数重构地震反波记录消除地层吸收。该方法不需要短Ｑ值,对变Ｑ和常Ｑ都能适应。实际应用效果表明,该方法能很好地补偿地层的吸收。     

相位校正S域反褶积方法及应用

反Q滤波和时频（S）域反褶积都可以提高衰减地震记录的分辨率。通常指数增益导致反Q过程不稳定;而时频域反褶积虽然可以很好地适应地震记录的非平稳性,但只能去除子波振幅谱的影响,无法准确提取子波相位谱,从而影响反褶积结果。为此,引入反Q滤波的相位校正方法,使衰减地震记录零相位化,优化反褶积的基础条件;再通过改进的广义S变换在S域实现反褶积,达到高分辨处理的目的。模型数据测试和辽西实际数据应用的结果均表明,相位校正S域反褶积能得到更准确的结果,是识别薄互层和刻画地层尖灭点的有效方法。     

瞬时等效吸收系数反演方法与应用

吸收系数是进行储层描述的重要参数。从地震资料中提取吸收系数,存在的主要困难是反射振幅失真和波形畸变,这两个问题使得以反射波振幅变化或以反射波频谱变化为依据的反演方法受到了极大的限制。本文提出一种利用地震波在传播过程中的形变梯度来反演吸收系数的方法,该法可避开反射波的振幅因素。为了消除薄层调谐作用引起的波形畸变对提取吸收系数的影响,文中给出了视吸收系数和伪吸收系数的概念,用最大熵法反演伪吸收系数,然后用求出的视吸收系数减去伪吸收系数,便获得最终能真正反映介质吸收特征的真吸收系数,即瞬时等效吸收系数。