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Gabor变换的时频分析在气层识别中的应用

地震波在地层传播过程中能量发生衰减,且高频能量衰减强,低频能量衰减弱,尤其在含气储层中高频能量急剧衰减特征更为突出。借助于Gabor变换优良的时间域与频率域局部化特性,将基于Gabor变换的时频分析方法引入到地震波吸收衰减分析中,对南海莺歌海盆地某区块碎屑岩储层进行了油气预测,预测结果与实际钻井资料符合,证明了该方法的有效性和在油气预测中的应用前景。     

频率衰减属性在深层碳酸盐岩油气勘探中的应用

针对BL地区长兴组地层碳酸盐岩礁滩相岩性油气藏具有埋藏深、油气分布不均匀的特征,提出了应用频率衰减梯度属性和低频伴影现象相结合进行油气检测的思路。首先介绍了频率衰减梯度和低频伴影现象的方法原理;其次结合研究区长兴组地层的储层物性参数建立地质模型,运用黏滞弥散型波动方程模拟和分析了该类储层的地震响应特征,模型分析表明利用频率衰减梯度属性和低频伴影现象识别此类储层的含气性是可行的。实际资料的应用证实频率衰减梯度属性和低频伴影现象对该类储层都有较好的指示,其预测结果能够相互验证,提高了储层预测及流体检测的准确性,为BL地区长兴组地层碳酸盐岩礁滩相岩性油气藏及类似油气藏的油气识别及流体检测提供了思路。     

基于双相介质的地震油气检测方法——以Y925地区为例

依据Biot理论,地震波通过双相介质时,存在"高频共振、低频衰减"的现象。本文根据设计理论模型,应用地震波场正演模拟技术模拟认为,当储层含有水或油时,出现低频增加、高频衰减的趋势,并且含水低频增加的趋势更为明显;当储层含有气时,出现高频衰减,验证了地震波在双相介质中传播频率发生变化。分析了不同油气检测方法在时间域和频率域中的适用范围,其中,Y925地区沙三(Es3)中层第6砂组流体预测结果吻合较好,表明所用检测方法具有较强的适用性和可行性。     

地震波衰减属性在油气预测中的应用

地震波衰减的主要原因是地层吸收,地层吸收性质是地下介质的重要特性之一。地震波在聚集了石油、天然气的储层中传播时,地震波的高频成分多被储集层所吸收,尤其是聚集油气的储集层,对高频成分的吸收能力更强,因此可以利用地震波的衰减属性预测油气富集区。文中介绍了地震波的衰减机制,说明了应用傅立叶变换分析地震波频谱时的缺陷,引入了小波变换求取瞬时频谱的方法;在A区块油气预测中应用了EPT软件的衰减属性,振幅谱的能量分别占总能量的65%、85%时的频率衰减属性参数能较好地刻画油气的分布范围。     

地震波频率衰减梯度在油气预测中的应用

研究表明,与致密的地质体相比,当地质体中含流体(如水、油或气)时,会引起地震波的散射和地震能量的衰减,断层、裂缝等的存在也会引起地震波的散射和地震能量的衰减。地震波在聚集了石油、天然气的储层中传播时,对高频成分的吸收能力更强,因此可以利用地震波的衰减属性预测油气富集区。介绍了地震波的衰减原理以及衰减属性的计算方法,利用能量吸收分析方法,通过储层频谱成像与解释软件连续计算,分析地震波频率信息的衰减梯度,在实际资料的应用中,取得了较好的效果,利用衰减梯度可以有效地预测和验证含油气区。     

频率信息在碳酸盐岩礁滩储层含油气性预测中的应用

根据礁滩相储层的特点及礁滩反射波的特征解释出礁滩的基本分布,利用不同形式的频率信息预测储层的分布。首先阐述影响地震波频率变化的主要因素,然后,利用频率信息识别礁滩储层含油气的可行性,选取表征频率特性的几个主要参数：单低频、主频、频率衰减梯度、高低频能量比和瞬时频率。LY 地区气藏属于碳酸盐岩礁滩相岩性油气藏,具有埋藏深、油气分布不均匀的特点。通过对LY 地区油气储层预测及研究表明,利用不同形式频率信息刻画礁滩相油气储层分布与钻井吻合、频率信息可以很好地刻画储层横向的变化,从而证实了充分利用不同形式频率信息识别油气分布的良好前景。     

利用储层的频谱吸收特性识别油气藏

窗函数能量归一化的改进广义S变换能在保持时间分辨率不降低的前提下,提高频率域分辨率。本文基于改进广义S变换,通过黏弹性介质波动方程正演模拟,研究黏弹性介质储层的频谱吸收特性。地震波穿过含油气储层时,高频能量相对于低频能量衰减更强,其频谱特征为低频能量相对增加、高频能量相对衰减,因此储层的频谱吸收特性能很好地指示储层的油气富集程度。理论模型和实际井旁地震道的频谱分析结果验证了应用频谱吸收特性检测储层含油气性的有效性和可行性。     

能量吸收分析法油气预测软件系统研制

地震油气预测技术在油气勘探中发挥着越来越重要的作用,利用吸收衰减信息进行油气预测技术在国内外已取得较大进展。能量吸收分析法油气预测软件系统是根据地层含油气后对地震波吸收衰减增强,引起吸收系数增大的特性,进行油气预测。该软件将目的层能量吸收衰减系数与已知井信息进行标定分析,开展油气预测。经实际工区验证,利用能量吸收分析法开展油气检测具有较高的预测精度。     

利用伪Margenau-Hill分布提取地震波能量衰减梯度

地震波在聚集了石油、天然气的储层中传播时存在能量的剧烈衰减,且频率越高能量衰减越快, 所以通过地震波高频端能量衰减梯度可以灵敏地检测地层中是否存在烃类流体。通过传统的傅里叶变换 求取地震波能量衰减梯度面临诸多问题,而伪Margenau-Hill（PMH）分布作为科恩类时频分布的一种则具 有许多优良的特性：真边缘性、弱支撑性、好的时频聚集性等。为此,该文将PMH 分布的时频分析方法引 入到了地震波吸收衰减分析技术中,利用地震波高频端能量与其对应频率的拟线性关系来计算各时刻的 地震波能量衰减梯度。实际资料应用表明,利用PMH 分布来求取地震波能量衰减梯度在储层预 测中具有重要意义。     

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。     

基于地震振幅谱分维数的油气预测软件系统研制

【目的】地震油气预测技术在油气勘探开发中发挥着越来越重要的作用,利用吸收系数地震属性进行油气预测技术在国内外已取得较大进展。【方法】使用非平稳地震信号谱分析的时频分析技术计算地震信号的时频剖面,并从中提取与吸收衰减有关的特征参数,是吸收衰减研究的一个重要方向。与吸收衰减关系紧密的时频谱属性有衰减梯度、振幅谱分维数、高频能量及平均频率等。【结果】我们把振幅谱分维数与广义S变换时频分析技术结合起来,提出了振幅谱曲线的Mandelbrot分维数,使得它们具有了瞬时特性,可以很好地进行油气预测。【结论】经实际工区验证,利用振幅谱曲线的Mandelbrot分维数法开展油气检测具有较高的预测精度。     

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。     

利用地震波在双相介质中的衰减特性检测油气

 在平面波假设条件下,本文通过求解波动方程推导了双相介质中地震波衰减系数计算公式,并分析了衰减系数随频率的变化关系。结果表明,在常规地震勘探的频率范围内,地震波在双相介质中传播时,存在介质吸收效应,且衰减系数近似与圆频率成正比。衰减系数同时受地震波频率和耗散系数的影响,表现为频率越高,衰减系数越大,耗散系数越大,衰减系数随频率的变化越大,表明地震波在穿过双相介质时其不同频率成分对应的能量要发生变化,低频能量衰减小,高频能量衰减大,在频谱上表现为低频能量相对增强,高频能量相对减弱。据此提出了一种利用地震资料的低、高频段信息反演地下介质双相特性或含油气性的方法,理论模型与实际资料的反演结果均验证了文中方法是可行的。     

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。     

基于谱分解的气藏识别技术与应用

 地震波传播穿过含油气砂岩时,高频能量发生明显衰减,研究地震波的这种衰减特征可以为油气检测提供有效信息。本文利用三类含气砂岩模型,针对完全弹性介质和盖层为弹性介质、储层为衰减介质两种情形,利用基于波动理论的反射率法分别正演模拟其相应的叠前地震记录,并利用广义S变换对模拟记录进行分频处理,分析不同频率时AVO特征。研究表明,弹性介质条件下AVO响应曲线不受频率影响;盖层为弹性介质、储层为衰减介质时不同频率的AVO响应曲线不同,随频率增加地震波衰减增大。据此对S油田实际资料进行分析,结果表明含气层表现出异常高衰减特性,利用谱分解技术可以有效预测气层的分布。     

塔河南部地区碳酸盐岩油气预测技术研究

塔河南部地区奥陶系存在3套碳酸盐岩储层:中下奥陶统鹰山组、中奥陶统一间房组和上奥陶统良里塔格组。其中,中奥陶统一间房组是塔河南部地区主力产油层段,鹰山组试油以出水为主,良里塔格组因储层物性较差,试油井很少。基于小波变换的频谱分析技术主要反映频率域与流体有关的各种频率参数和能量参数,针对研究区储层的沉积特点,分别探索其油气检测技术。由于高频成分被吸收导致高频能量衰减的衰减梯度属性技术能够较好地反映一间房组、鹰山组油气水分布特征;85%能量对应的频率属性参数对于良里塔格组油气预测有较好地显示。其中,衰减梯度属性技术在一间房组经过70多口井的验证(包括油层、油气层、油水同层、含油水层、油气显示、水层和干层等),可有效排除干层,即储层不发育地区,对于区分油气层和水层,预测效果在70%以上。     

地震信号的多尺度频率与吸收属性

利用小波函数具有良好的时间域与频率域局部化特征, 在不同尺度下, 对地震数据进行小波变换, 能够有效地提取地震信号的时间-频率分布特征。基于小波理论, 对Aki & Richards(1980)给出的地震波振幅公式进行连续小波变换, 推导出地震波传播时间、频率与吸收系数之间的关系。进而, 计算出地震信号的吸收属性, 有效凸显地震信号主频低、高频缺失严重、反射弱、反射空白、反射杂乱、波形肥胖等含油气响应特征。含烃储集层对高频成份具有特殊的响应, 并时常伴随有强烈的地震波振幅、能量与频率吸收衰减, 在不同尺度下计算地震波的主频、吸收系数能够有效地反映地震波的频移与吸收衰减特征, 有利于岩性识别、油气预测及综合解释。将该方法运用到川西坳陷深层须家河组致密碎屑岩含气性预测中, 预测的异常区块与区内测井结果吻合良好。     

基于叠前地震道集的FVO分析方法

本文首先讨论了地层吸收和薄层滤波对地震波频率的影响,分析表明地层吸收和薄层时间厚度的变化都会引起中心频率向低频方向移动。然后从叠前地震资料出发,采用S变换时频分析法提出了FVO相对梯度属性的概念,推导了地震波在吸收介质中中心频率与炮检距的近似关系式;通过分析不同吸收分布模型可知,所有吸收模型的中心频率随着炮检距增大向低频方向移动;最后建立四种理论模型,基于单程波动方程数值模拟的方法得到相应的叠前CMP道集,利用频率随炮检距的变化关系提取FVO梯度属性。数值算例分析结果表明了该法能有效区分较厚的吸收介质与薄互层介质。     

利用黏滞—弥散波动方程理论进行油水识别

含水和含油气储层在时间—空间域的地震响应特征无明显差异,而在频率域的响应特征有较明显的差异,即在流体检测中频率类属性对地震波衰减较敏感。为此,利用黏滞—弥散波动方程理论进行数值模拟,提出一种分析储层主频差、频带宽度差及频谱相似系数的流体检测方法。通过模型实验及实例分析,得到如下认识:1含油层表现为高主频差、高频带宽度差、低频谱相似系数的特征,含水层则表现为低主频差、低频带宽度差、高频谱相似系数的特征;2频率衰减梯度、低频阴影检测等传统的流体检测方法,存在参数选取缺乏理论依据、工作量大、油水识别不敏感等不足;3本文的流体检测方法,通过分析储层顶、底主频差、频带宽度差、频谱相似系数,可以有效地检测与识别不同的含流体储层,并且具有油、水识别准确、工作量小、计算效率高等优势。