同步挤压改进短时傅里叶变换分频相干技术在断裂识别中的应用

受地震资料分辨率低以及地层产状所造成的背景噪声影响,难以准确识别小断裂及裂缝发育区,因此,利用同步挤压改进短时傅里叶变换的高时频分辨率技术,将地震数据体谱分解得到不同频率的单频数据体,再结合多道倾角导向相干技术对单频数据体进行相干计算。结果表明：同步挤压改进短时傅里叶变换分频多道倾角导向相干技术能够有效削弱因地震资料分辨率以及地层产状所造成的背景噪声影响,不仅具同步挤压改进短时傅里叶变换的高时频分辨率的优势,而且还有多道倾角导向相干技术对断裂准确刻画的优点。应用该方法在南海某工区断裂识别中取得了很好的效果。     

基于匹配追踪的谱分解方法及其应用

谱分解技术作为一项新颖的地震解释技术,在储层预测等方面得到越来越多的应用。准确刻画地震信号在时频空间分布特征是谱分解技术的关键。短时傅里叶变换的时频分辨率受时窗长度限制,不同的时窗参数对结果有较大的影响。小波变换以其多分辨率的特点能够得到更好的时频分布,但其在时间-尺度概念下的时频分解难以理解,而具有自适应特征的匹配追踪方法时频概念相对明确,模型和实际应用表明匹配追踪谱分解具有较好的时频分辨率,更适用于复杂的地震信号。     

线性时频分析方法综述

较详细地综述了目前已有的短时傅里叶变换、小波变换、S变换和广义S变换等几种线性时频分析方法,概括了线性时频分析方法的特点和优缺点,阐述了各种方法的发展历程。窗函数对分辨率影响巨大,是线性时频分析方法的关键,通过对窗函数的调节和改进,可以得到不同的线性时频分析方法和相对应的时频分辨率。理论分析和试验表明,广义S变换的时频窗口能够随着频率尺度自适应地调整,具有较高的时频分辨率,在应用中具有更高的实用性和灵活性。利用广义S变换对地震数据体进行谱分解,可以得到更丰富的地震属性信息,对储层预测和油气识别有重要作用。     

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。     

薄互层型油气储层同步挤压变换域分析方法

薄互层型油气储层是陆相沉积盆地主要储层类型之一。研究如何利用地震资料刻画和预测薄互层油气储层,对中国油气勘探与开发具有重要意义。介绍了由三参数小波变换而得到的同步挤压三参数小波变换及其在薄互层型储层分析和地震资料谱分解中的应用。与三参数小波变换相比,同步挤压三参数小波变换在时间尺度域增加了对三参数小波变换的小波系数的重排操作,以提高时频分辨率。利用同步挤压三参数小波变换进行薄互层储层分析的方法既可以研究薄互层组的整体特性,也可以表征其组内的结构。与Morlet小波变换等常用的时频分析方法相比,该方法有更高的时频分辨率,能更好地刻画薄互层的整体特性及其组内的结构。合成地震记录和实际算例表明,同步挤压三参数小波变换对于地下地质体及不同厚度的河道和叠置的河道的刻画比其它相关变换的结果更为清晰和可靠。     

基于Wigne-Ville分布和短时傅立叶变换时频分布计算地震波衰减梯度

地震波在储集层中传播时,伴有能量的剧烈衰减,且频率越高能量衰减越快,因此,通过地震波高频端能量衰减梯度能够灵敏地检测地层中是否有烃类流体存在。短时傅里叶变换的时频分辨率不及Wigne-Ville分布,而Wigne-Ville分布虽有高的时频分辨率但存在交叉项的干扰。应用Wigne-Ville分布和短时傅里叶变换相结合的方法来计算地震信号的时频分布,然后利用高频成分能量分布与对应频率的拟线性关系估算出地震波能量衰减梯度。实际资料表明,基于短时傅立叶变换联合Wigner-Ville分布的能量衰减梯度在储集层预测中有较高的应用价值。     

时频分析方法及在储层预测中的应用

本文所述的时频分析方法是采用快速傅里叶交换，将时间域地震记录变换为频率域。通过对不同厚度组合地层模型及储层合油气模型的时频特征分析发现：①时频特征值变化的方向性取决于地层厚度的变化方向；②时频能量的影响因素较多，主要有地层组合、子波波形特征及反射系数的变化。因此，在已知地区地质条件下，可根据时频能量的变化定性地预测储层的含油性，反演储层的厚度。文中对ＺＸ、ＣＸ等地区的储层进行了时频分析，预测了储层厚度及含油气性，提高了勘探精度和效益。     

利用谱分解技术进行薄储层预测

采用短时窗离散傅里叶变换的频谱分解技术,实现了在频率域内通过调谐振幅的成像特征来研究储层横向变化规律的目标,最大限度地挖掘了地震资料主频至高频端的地震分辨能力。本文介绍了谱分解技术的基本原理、谱分解数据体的类型及其解释方法,充分利用谱分解得到的一系列单一频率的调谐振幅数据体研究辽河盆地东部凹陷西斜坡铁匠炉地区近源沉积砂砾岩储层,查清了该套储层沉积相带的平面分布和有效储层横向展布特征,预测结果已被钻井所证实。     

复小波频谱分析在地震数据处理中的应用

短时窗傅里叶变换对地震记录分析是按照固定时窗滑动，而复Morlet小波分析法则在时间域和频率域具有良好的局部特性。复Morlet小波的傅里叶变换为高斯函数，是一个特性较理想的带通滤波器，因此在分析地震记录时可以准确刻画储层的特征。文中讨论了复Morlet小波频谱分析方法，分析了复Morlet小波的性质、信号频谱的计算及中心频率uo、参数卢的选取。理论模型试算与实际地震资料处理结果表明，复Morlet小波频谱分析方法的时频分析结果的分辨率明显高于短时窗傅里叶变换的结果，且缝洞储层与围岩的界限分明，能够较细致地刻画储层的分布特征。复Morlet小波频谱分析方法适合复杂缝洞发育的碳酸盐岩储集体的地震数据处理与解释。     

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...     

组合频率衰减属性预测致密含气砂岩储层

对地震波信号进行时频分析,从而获得地震波的吸收衰减梯度,可以用于储集层含油气性的检测,可是当地震记录中的高频或低频成分受干扰较强时,单一的吸收衰减就不能很好地用于检测油气。采用时频分析较为准确的小波变换用以求取地震波的低频带和高频带吸收衰减梯度,运用组合频率衰减梯度属性预测含油气性。正演模拟和应用的实际结果表明,采用组合频率衰减梯度预测致密含气砂岩储层效果不错,能够准确地指示油气富集区。     

同步挤压小波变换在储层预测中的应用

随着勘探难度的增加,小波变换时频分辨率的精度已经难以达到实际勘探目标的要求,这就需要探索分辨率更高的时频分析方法。同步挤压小波变换(Synchrosqueezing Wavelet Transform-SWT)通过对小波变换的复系数谱在频率方向上进行压缩重组,得到比小波变换更高的时频分辨率,同时还具有可逆性和一定的抗噪性。通过模拟信号的测试结果表明,同步挤压小波变换在刻画信号的时频特征方面精度更高、准确性更好;而在实际地震资料的分析当中,利用同步挤压小波变换对舍气薄储层的地震数据进行分频处理,其低频处出现明显异常,而且频率越低异常越明显,有效地预测出储层的存在。     

基于同步挤压变换的地震勘探信号时频特性分析

地震信号的时频特性分析对于地层界面分析和油气储层研究具有重要意义。不同频段的地震数据反映的地质信息也不同,即不同频率成分对应不同性质的界面信息。地震信号是典型的非平稳信号,应用适合于非平稳信号的时频分析方法研究地震信号的时频特性,能够较好地反映信号频率随时间的变化情况,并且可为后续的地层界面及储层分析提供帮助。本文采用具有高分辨特性的同步挤压变换时频方法分析地震信号的时频特性,较之于传统小波时频分析能更加真实地反映地震信号的频率随时间的变化情况。     

低频阴影的数值模拟与检测

 为了研究低频阴影与油气储集的相关性,本文将一维黏滞型波动方程拓展至三维,并推导其频率—波数域波场延拓公式。利用黏滞型波动方程对饱含流体地质模型进行低频阴影的数值模拟,发现它能刻画由于流体弥散性、黏滞性以及速度频散引起的反射同相轴时移、相位畸变、主频降低和振幅衰减及低频阴影现象。良好的时频分析方法是检测低频阴影的关键。通过引入两个参数改造S变换的小波函数,使其小波能根据信号处理的具体需要进行调整,构建的广义S变换具有更加优越和灵活可调的时频聚集性能,能实现高效率的三维地震资料瞬时谱分解。文中利用广义S变换对实际三维地震资料进行了瞬时谱分解处理,不仅能检测油气储层的低频阴影,而且可以刻画油气储层的岩性边界和空间展布,减小油气储层检测的多解性。     

Hilbert-Huang 变换在提取声波测井信号储集特性中的应用

阵列声波信号属于典型的非线性和非平稳信号,传统的分析方法主要包括短时傅里叶变换、小波变换和Winger鄄Ville 变换等。Hilbert鄄Huang 变换是一种分析非平稳信号的新方法,该方法的关键是对信号进行经验模态分解,将复杂的信号分解为有限数量的几个固有模态函数,从而得到信号的Hilbert 能量谱。 将该方法应用于阵列声波测井信号处理上,对声波测井信号进行经验模态分解并得到Hilbert 能量谱,分析能量谱与储层岩性参数的联系。结果表明,Hilbert 能量谱与某些储层特性存在一定的联系。     

谱分解调谐体技术在薄储层定量预测中的应用

 谱分解调谐体技术是通过离散傅里叶变换或最大熵等方法,将地震资料从时间域转换到频率域,利用振幅谱及相位谱对地震资料在频率域进行地质解释的技术。将谱分解调谐体技术用于薄储层厚度定量研究,其对薄储层厚度预测精度与地震反演的储层厚度预测精度相当,能够客观地揭示薄储层厚度变化特征,同时具有计算速度快,对测井资料依赖程度低等特点,适用于在钻井资料较少探区进行储层预测。     

非正交小波谱分解技术的研究和应用

谱分解技术利用薄层的调谐效应,在频率域成像出薄层的厚度及不连续性等特征,是一项薄储层识别和描述的有效技术。目前常见的谱分解技术包括短时傅里叶变换、小波变换、最大熵等。短时傅里叶变换技术存在窗口问题,限制了垂向分辨率,而且不能适应地层厚度的变化;常规小波变换使用尺度参数,与频率参数难以直接对应,地质含义不够明确。非正交小波变换避免了上述方法的局限,直接使用频率控制,可以指定频带和频率分布密度,适应薄层识别的需求和地震层序分析的规律,更有利于薄层的识别和描述。     

应用谱分解技术预测河道砂体

基于河流相储集层地震反射特征, 采用短时窗离散傅里叶变换的频谱分解技术, 实现了在频率域内通过时频四维数据体的成像特征来预测具有一定规模的河道砂体分布的目标。利用港东一区一断块地震频谱分解成果, 分析了研究区南部少井控条件下河道横向展布特征, 预测结果已被钻井所证实。     

小波变换用于地震测井信号的多分辨率分析

本文讨论了短时窗傅里叶变换时频分辨率的缺点，介绍了小波变换的基本概念及多分辨率分析方法，然后和小波变换的多分辨率特性对地震和测井信号进行了时频分析和处理，实验结果表明，小波变换的多分率分析对于分析处理具有时变谱特性的非平稳信号是一种新的有效方法。     

基于广义S变换的地震资料谱分解技术研究

谱分解技术一般采用短时Fourier变换和连续小波变换。短时Fourier变换的分析时窗是恒定的,不随频率的变化而自动调节,连续小波变换的尺度与频率的关系并不确定。广义S变换具有优良的时频聚集性和时频分辨率,它综合了短时Fourier变换和连续小波变换的一些优点,而克服了它们的不足,同时通过调节时窗宽度因子可以获得更好的时频分辨率。研究将其应用于地震资料的谱分解中,给出了基于广义S变换的谱分解业务流程,并对实际地震资料进行了分析。结果表明该方法是可行的。