基于TV约束和Toeplitz矩阵分解的波阻抗反演

利用波阻抗剖面的非高斯分布特点以及地震子波褶积矩阵的Toeplitz结构,对波阻抗剖面进行全变分(TV)约束,可以在压制随机噪声的同时保持剖面的不连续性,对地震子波褶积矩阵进行Toeplitz稀疏矩阵分解得到地震子波的稀疏表达。地震资料的低频损失导致无法反演出波阻抗的低频背景,故将测井或解释层位信息通过最小二乘法建立约束条件。建立的约束最优化目标函数可以同时反演子波和波阻抗。文中将地震剖面整体处理,反演结果比常规的逐道反演具有更高的精度、横向连续性和抗噪性。     

低频稀疏双约束宽频带地震阻抗反演

传统波阻抗反演方法求解的反射系数没有反映足够的低频信息,其连续性、分辨率存在着一定的局限性,严重影响了波阻抗反演的质量和分辨率。为此,以理论合成记录和子波模拟为支点,讨论了富低频信号的优点;引入低频稀疏双约束反射系数方法进行稀疏优化项的改进,形成了新的方法 ;并基于实际工区的宽频带资料和非宽频带资料,应用传统的基追踪反射系数反演进行反射系数、波阻抗反演对比,再与低频稀疏双约束反射系数反演求解的反射系数、波阻抗反演进行对比,以验证改进方法的效果。研究结果表明:①具有丰富低频信息的宽频数据受旁瓣的影响更少,其地震数据分辨率更高,更有利于反演精度和分辨率的提高;②新方法在BPDN基追踪降噪问题的基础上增加了L2范数低频模型约束残差项,可实现含低频信息反射系数的直接求解;③较之于传统方法,新方法所求解的反射系数、波阻抗具有更好的连续性和分辨率,并且能与井数据良好吻合。结论认为,新方法在宽频带数据和非宽频带数据的波阻抗反演上得到了更高的分辨率,提高了波阻抗反演的准确率,在薄储层分布预测中具有更高的应用价值。     

松辽盆地英台断陷营二段火山碎屑岩储层预测技术

松辽盆地南部英台断陷五棵树地区下白垩统营城组二段火山碎屑岩储层厚度薄,纵波阻抗值差异小,值域叠置严重,利用常规的波阻抗反演方法难以直接识别储层。在地震资料拓频处理的基础上,结合叠后地质统计学反演方法有效地解决了这一难题。利用地震资料深层拓频处理技术,目的层段优势频带得到明显展宽,能量明显增强,主频提高显著。叠后地质统计学反演方法兼顾了地震数据的横向分辨率与测井数据的纵向分辨率,通过叠后约束稀疏脉冲反演波阻抗体作为硬约束数据,建立阻抗值与储层参数的关系,反演得到的有效储层分布与钻井揭示的有效储层吻合程度高,能够反映储层物性的变化。地震资料处理与地震资料反演方法的联合攻关,对于解决薄储层的空间展布特征具有比较好的效果。     

稀疏脉冲反演技术在井间地震反演中的应用

将传统的波阻抗反演技术应用于井间地震资料反演时，存在着方法适用的域和资料的域不同，井间地震资料的频带比地震资料的频带宽以及频率比地震资料频率高，多对井间地震资料拼接等问题。为此，在胜利油田K71井区，探讨了利用传统波阻抗反演技术（稀疏脉冲反演）进行井间地震资料波阻抗反演的一些技术问题，并用利11对井间地震资料进行了波阻抗反演，获得了较好的反演结果，在井间地震资料反演中，采用匹配滤波方的井间地震资料转换到时间域；利用高分辨率地面三维地震资料，采用统计方法提取反演子波，子波的波形和相位较稳定，频带宽；对测井资料进行标准化处理，在反演的波阻抗剖面上砂体的空间展布形态清晰，对储层的描述更精细；利用时深转换模型，将时间域的波阻抗剖面转换到深度域，直接与测井资料进行对比分析，对储层的描述更直观可靠。     

HFE拓频处理技术在周清庄油田及周边地区的应用

为了研究地震拓频技术在黄骅坳陷周清庄油田及周边地区的适应性,提高砂岩储集层识别精度,应用HFE拓频处理技术对B 48X1井区滨Ⅳ油组及F 35-22井区的板3油组开展研究。HFE方法基于把低频子波压缩a倍而得高频子波,通过试验选择一个合适的a值,在提高地震数据分辨率的同时,保持原有信噪比、相对振幅关系及时频特性,然后在高分辨率地震数据的基础上进行波阻抗反演,对储集层进行追踪和预测。不同井区研究结果表明:受到原数据品质的限制,选择a=1.8能够有效提高地层分辨率,a值过高则信噪比开始降低;在B 48X1井区取得了良好效果并通过验证,拓宽频带25Hz,平面预测结果与测井解释基本一致,吻合率80%,根据储集层预测成果选取有利评价区4.5km~2。     

分频反演方法及应用

现今常用的地震反演技术多以地震主频控制反演结果,地震资料有效频带中的相对高频和相对低频的潜力没有充分利用,反演结果也不尽如人意。与目前的反演方法有所不同,分频反演是依靠测井和地震资料,利用支持向量机的方法研究不同探测频率下的振幅响应(AVF),并将AVF作为独立信息引入反演,建立起测井波阻抗曲线与地震波形间的非线性映射关系,充分利用地震资料中的低、中、高频带信息,减少薄层反演的不确定性,从而得到高分辨率的反演结果。模型计算和实际资料的处理证明了该方法的有效性和准确性。分频反演也是一种无子波提取、无初始模型的高分辨率非线性反演方法。     

高分辨率非线性地震波阻抗反演方法和应用

在岩性高度非均质的复杂储层横向预测中，由于可观测信息的重叠、缺失以及噪声的干扰，反演问题总是对应着不唯一、不稳定和不确定的解，因此基于线性假定的储层横向预测技术已不适应这类地区的岩性勘探。为此，提出了一种多井约束分频非线性地震波阻抗反演方法。给出了反演方法的基本原理和算法结构，详细讨论了方法中的关键技术——井旁多级地震反子波的提取、直接反演初始地震波阻抗、井旁多级地震子波的提取、间接反演最终地震波阻抗和大尺度地质模型约束等。在琼东南盆地和南黄海北部盆地，利用实际资料对多井约束分频非线性地震波阻抗反演方法进行了验证。首先对井的波阻抗曲线进行了多尺度分解，并进行了频谱分析；在此基础上，通过井约束波阻抗反演提取了多级统计地震反子波序列；然后分别利用井的不同尺度的频率分量作为约束条件，进行了地震波阻抗反演，获得了低频波阻抗剖面、中高频波阻抗剖面以及由低频和中高频波阻抗剖面合成的全频波阻抗剖面。对这些波阻抗剖面的分析表明，低频波阻抗剖面反映的是大套地层的岩性结构，中高频波阻抗剖面则很好地刻画了地层岩性的细节。因此，可以利用高分辨率的中高频波阻抗剖面识别砂体的边界以及进行含油气性判别。     

基于反射系数反演提高地震资料分辨率

传统的地震资料拓频方法大多采用反褶积、反Q滤波等方法,对中高频进行补偿以拓宽地震频带,但上述方法在低频拓展方面效果不太理想。在压缩感知框架下,利用反射系数反演研究了在频带双向拓宽的基础上提高地震资料分辨率的方法。首先根据压缩感知理论,利用反射系数的稀疏性和地震资料的可压缩性,构造了稀疏规则算子约束下的目标函数;然后通过快速软阈值迭代法反演反射系数,利用反射系数频谱中的低频及高频成分补偿地震资料的频谱,实现地震资料频谱的重构;最终达到频带双向展宽以提高地震资料分辨率的目的。模型及实际地震资料测试结果表明,利用上述方法可同时对低频端和高频端进行双向拓宽,在不改变原始地震剖面特征的同时,可以使地震资料有效频带拓宽20 Hz以上,并且提高了地震资料识别薄储层的能力,为“两宽一高”地震资料处理提供了技术支撑。     

提取地震信号高频信息方法的若干问题

岩性油气藏勘探已成为当代油气勘探的重要组成部分,因此提取地震资料高频信息已成为一个重要研究课题。文中对分辨率、分频处理地震信号、波阻抗反演中的一些问题进行了较深入的讨论,并得出以下认识:1要提高垂向和横向分辨率,必须设法提高野外采集地震资料的频率;2地震分频处理是偏移后提高分辨率的常用方法之一,这种方法应该限定在地震波的有效频带内,而超出有效频带,可能会带来很多假像;3低频合成地震记录中高频反射系数存在不确定性。在基于模型波阻抗反演的方法中,反演结果受初始模型的影响非常大,初始模型是依据测井资料建立的,初始模型与实际情况越接近,反演效果就越好;否则,会产生模型化的现象;4在相对波阻抗数据体(相当于地震数据体)作为约束条件下的SP测井参数协克里金插值是正演过程,消除了模型化的问题,使反演结果更接近真实情况,提高了砂层真实的分辨率。     

一种基于高频噪声定量约束函数的地震高分辨率处理方法

系统分析了现有地震数据高分辨率处理方法的适用性及不足,探索了一种基于高频噪声定量约束函数的高分辨率处理方法,有效且保真地提高地震资料信噪比与分辨率。通过分析叠后地震数据有效信号带宽,设计了压制高频噪声的最大概率准则和定量约束函数,通过多次迭代压制噪声,提高全频带信号的信噪比,逐步分级拓宽地震有效频带宽度,循环迭代求取反射系数,将提取的地震子波与反射系数褶积得到高分辨率地震数据体。测试校验对比其它高分辨率地震处理结果,处理后的数据体具有垂向分辨率高、主频高且频带宽的特点,有效视主频由50 Hz提高至100 Hz左右,地质目标视分辨率相应提高近1倍。基于该提频数据与波阻抗反演实现了2～5 m地质目标的定性与定量预测,钻井验证符合率90%以上,有效指导井位部署。该方法弥补了在传统“有效带宽”内提高地震高频信号的不足,实现了全频带内重构高、低频有效信号的目的。     

地震保幅高低频拓展与多尺度贝叶斯融合反演

针对L气田复杂水道内薄层和巨厚储层难以有效识别和描述的问题,提出利用有、无衰减两类正演信号和实际地震数据的分频剖面,分析地质体的多尺度地震响应特征,发掘叠后地震弱有效信号潜力。首先采用相对保幅拓频处理分别得到高频和低频地震数据体,然后对高、低频地震数据体逐级进行贝叶斯迭代反演,获得能够有效识别大、中、小尺度地质体的反演波阻抗数据体。研究结果表明：①地震数据本身隐含低频和高频有效信号,低频反映地质体整体包络（即大尺度特征）,中频反映地质体内部的基本形态（即中尺度特征）,高频反映地质体构造细节（即小尺度特征）; ②降频道积分能在相对保幅的范围内,有效增加巨厚储层的可识别性; ③基于降频和提频的地震数据体约束的多尺度贝叶斯反演,能在有效频带范围内获得体现各个尺度地质体的相对可靠的纵波阻抗反演结果。实际资料应用证明了该方法的有效性。     

东营凹陷民丰断裂带地区地震反演及储层预测

储层地震预测技术以油藏描述理论为指导,利用由地震资料反演得到的波阻抗或波速数据体,准确地描述储层分布状态和油藏储量规模。研究中综合应用地震解释软件和反演软件各自的优点,针对东营凹陷民丰断裂带地区沙二、沙三段的具体地质情况,开展了全面而系统的研究。通过精细构造解释,建立精细地质模型,采用多井约束反演,进行砂体储层预测。对地震反演资料补充测井数据的高、低频成分之后,波阻抗数据体的频带显著拓宽,剖面内垂向变化趋势合理,分辨率高,据此预测的两个砂体经钻探均见工业油流。     

利用谱蓝化和有色反演分辨薄煤层

基于模型反演在实际应用中,存在反演结果过度模型化、反演可能扩展到地震频带以外以及估计的子波不准确导致反演误差较大等不足,谱蓝化和有色反演可有效白化地震子波,在地震带宽内改善频谱,提高地震分辨率,同时确保谱蓝化后的地震数据保持地下地层的真实反射系数。设计优化了谱蓝化和有色反演技术流程并将其应用在煤层气勘探三维地震资料中,有效地提高了反演波阻抗体对薄煤层的分辨能力。同时,反演结果被用于辅助精细构造解释薄煤层,纠正了单纯利用地震原始数据体解释层位出现的错误。     

“两宽一高”三维地震资料的纵向分辨率探讨及应用

为了探讨宽频地震资料的纵向分辨率问题,依托2015年吐哈油田葡北“两宽一高”三维地震处理数据,通过分析合成地震记录、倍频程滤波和不同频带的地震反演结果,认为：不同频带的地震反射代表了对不同尺度地层界面的分辨能力,在低频段只能分辨大套地层的界面,在高频段既能分辨大套地层又能分辨较薄地层的界面,地震资料低频成分的缺失使地震反射的层次感降低;当地震资料缺失低频成分越多,用井插值模型补偿低频的波阻抗反演与实际宽频地震反演结果差别越大,即地震资料的低频决定反演精度,高频决定反演分辨率。通过吐哈油田葡北三维地震的宽频反演,储层预测精度明显提高,有效指导了该区岩性油气藏的勘探。     

应用傅里叶尺度变换提高地震资料分辨率

针对叠后地震资料,本文提出利用傅里叶尺度变换进行提高分辨率的处理方法。由傅里叶尺度变换的性质可知,地震子波在时间域的压缩等于在频率域内频谱向高频端移动,反之亦然。因此,可利用傅里叶尺度变换性质对估算出的地震子波进行变换,得到更高频率的地震子波,再利用反演得到的滤波因子实现对地震资料的提高分辨率处理。该方法假设地震资料的反射系数序列是含白噪随机序列,地震子波具有零相位特性,且根据地震数据的信噪比估算合适尺度变换因子,再做拓频处理。模型数据测试和实际资料应用的结果均证实本文方法可有效提高地震资料分辨率,尤其适用于薄互层类储层的反演和预测,是一种简便实用的高分辨率地震数据处理方法。     

复数域约束最小二乘拓频

拓频的目的是为了提高地震资料的主频,拓宽频带,进而可以提高描述更小、更薄的地质体的能力。文中首先建立了拓频的正演数学模型,通过宽频约束目标谱,将拓频的正演问题转换为反问题;基于复数域最小二乘方法求解该反问题,进而得到频率域拓频算子;将拓频算子作用于原始地震的频谱,再通过傅里叶反变换,即可实现地震数据的拓频处理。该方法可以在不改变地震数据相位信息的情况下,有效提高信号的主频,拓宽频带,提高地震资料的分辨率,并可通过设定不同的控频因子来调节拓频后地震数据的频谱和约束目标谱之间的距离,以得到不同分辨率的拓频结果。将该方法应用于济阳坳陷不同层系砂泥岩薄互层和超覆尖灭点的精细识别,取得了显著的应用效果,具有广阔的应用前景。     

波阻抗反演结果的影响因素分析

简述波阻抗反演的基本原理及实现流程,应用混合相位和最小相位子波模拟波阻抗反演处理结果,重点讨论了子波和奇异值分解系数对反演结果的影响,指出线性波阻抗反演中各参数的取值方法。选择最佳参数应用实际地震资料进行的波阻抗反演处理结果表明,线性反演方法同样可以获得高分辨率的波阻抗剖面。     

GRI—是您最理想的处理中心

GRI 大量采用人机对话的交互技术,进行模型反演和地震地层学的研究。从测井资料和地层模型的数字化到合成记录道与井旁地震道的对比;提取低频速度分量建立层速度模型,反复求取子波,计算相对波阻抗和绝对波阻抗剖面,整个     

常规检波器低频数据的评价与恢复及其在地震成像中的应用

地震波低频成分有助于提高地震反演与成像的分辨率及保真度。因地震震源与检波器响应的频宽限制及噪声影响,常规检波器记录中的低频成分难以被充分利用。通过地震数据低频评价、厘定有效频段,进而补偿并充分利用低频成分,可实现频带拓宽。基于地震记录的信噪比和检波器自然频率,本文将常规地震记录频谱划分为常规段、低频可恢复段和低频不可恢复段三个频率区间,并将低频可恢复频段的下限定义为最低有效频率;根据不同地震仪记录有效低频成分能力的差异,提出了常规检波器低频有效性的功率谱密度比方法;利用有效低频初步评价成果,设计了野外联合采集试验和地震数据低频恢复流程。实际资料试验结果表明：对超低频的远震面波信号,4.5Hz检波器数据拓展至0.04Hz仍具有较高的信噪比;对地震勘探中的井炮地震波信号,常规10Hz检波器数据的有效频带可拓展至2Hz。针对恢复低频后的地震记录进行地震成像和速度建模,得到的叠加剖面与波形反演速度剖面的精度和分辨率都有显著提高。     

利用子波置换法提高地面地震资料的分辨率

利用VSP资料所包含的高频信息,可以提高三维地面地震资料的分辨率。本文提出一种新的子波置换法——将地面地震记录中的子波,置换为零偏VSP的子波,在资料处理中通过子波置换反褶积实现。理论子波与倾斜地层模型实验证明了子波置换反褶积方法的效能。实际地震资料的处理效果表明,该方法可以有效地提高地震反射波的主频和高截频,同时较好地保护信号的低频成分,从而拓宽地面地震信号的频带宽度,提高地面地震资料的分辨率。