一种基于EMD和GHT的储层识别方法

针对地震信号是具有一定带宽的非平稳信号,波形受这个带宽内所有频率影响,提出结合经验模态分解和广义希尔伯特的储层预测方法,并通过经验模态分解将地震信号分解为频率由高到低的一系列本征模函数,对分解后的每一个本征模函数分量作广义希尔伯特计算。通过与已知井储层发育情况对比,从中优选出了对储层响应敏感的本征模函数分量进行储层预测。实际资料计算结果表明,结合经验模态分解和广义希尔伯特的储层识别方法,具有较强的噪音压制能力,能够精确刻画储层形态。     

基于Hilbert-Huang变换的面波压制方法研究

Hilbert-Huang变换是处理非平稳信号的时频分析新方法,包括经验模态分解(EMD)和Hilbert变换两部分。根据面波主要存在于低频分量中的特点,首先去除只含面波的IMF分量,然后对同时包含面波和有效波的IMF分量进行Hilbert变换,在其时频平面中的位置(即时频通域)设计时频滤波器进行面波去除,最后把去除面波后的低频分量和只包含有效波的分量进行Hilbert-Huang反变换,得到去除面波后的地震记录。实际资料应用结果表明,该方法可以较好地压制面波,有效信号损失较少。     

基于EMD的锌钡白回转窑煅烧温度滤波

针对回转窑煅烧温度接触式测温方式中由于窑体转动引起的测量值的波动问题,提出采用基于经验模态分解的滤波算法来解决。利用固有模态函数的窄带性和频率递减性分别设计了离线和在线滤波算法。对仿真数据和锌钡白回转窑实际数据的处理结果表明,该滤波算法不但可以有效滤除窑体转动带来的干扰,而且可适应窑体转速在既定范围内变化的情况。     

基于经验模态分解和能量熵判别的火成岩岩性识别方法——以春风油田石炭系火成岩储层为例

火成岩储层具有“喷发模式多样化、岩性成因多元化、矿物组合多变化”的特征,岩性精细识别难度大,严重制约了储层参数的计算及后续油气开发。以准噶尔盆地春风油田石炭系储层为例,结合岩心和薄片等分析测试资料将储层发育的岩性分为5类：玄武岩、玄武质安山岩、安山岩、凝灰岩和火山角砾岩。在明确不同岩性测井响应特征的基础上,采用“逐级剥离”的思想,利用交会图法识别出了凝灰岩和火山角砾岩。针对较难识别的火山熔岩,引入经验模态分解算法将常规测井资料转化为多个频带的本征模态函数集,得到了各熔岩不同测井参数经验模态函数的能量熵,应用判别算法实现了火成岩岩性的精细识别。区块应用结果表明：该方法岩性识别整体符合率高达93.7%,有效提高了岩性识别精度。     

伪熵分析技术在储层预测中的应用

为了提高地震属性分析技术在储层预测中的有效性，提出了用于刻划地震波复杂程度的伪熵属性。通过对砂泥岩沉积模型的正演结果进行伪熵分析，证实伪熵随沉积结构复杂程度的增加而增大，表明伪熵属性具有指示沉积相带的作用，能够用于沉积相分布预测研究。将该技术应用于砂泥岩薄互层地区的砂岩储层预测，预测精度达到80%；应用于碳酸盐岩储层地区的裂缝型储层预测，其效果优于其他地震属性。     

基于时频谱熵的储层分布检测

地震波在不同介质中传播表现出不同的频谱特征。目前,时频分析技术作为地震波频谱特征分析的一种必要手段,在储层分布检测中起着重要的作用,但是地震数据体经谱分解后生成若干共频率谱数据体占用大量储存资源,而且使得解释成为一项繁重的工作。谱熵作为信息的期望值,从熵的角度看来,有序信号具有小的熵值,而无序信号具有大的熵值。因此为了克服时频分析带来的不便,提出利用S变换完成时频谱分解,然后在时频谱的基础上进行谱熵运算的时频谱熵方法。通过计算谱分解后频谱的谱熵,将若干共频率数据体合成一个时频谱熵数据体,减少了数据的存储量,提高了解释的效率。在实际资料处理中用于分析岩性、砂岩储层的空间展布和地质构造等,取得了良好的效果。在实际资料应用中发现,砂岩储层的时频谱熵值最高。     

裂缝型储层地震属性预测方法研究与应用

如何合理提取裂缝型储层地震响应属性,描述储层的空间展布特征,是裂缝型储层预测研究的基础。通过提取塔北隆起西部A区块奥陶系一间房组(O2y)顶部碳酸盐岩裂缝型储层的地震响应特征,探讨了适合该区碳酸盐岩裂缝型储层预测的技术方法。在研究过程中,从裂缝成因理论出发,应用地震属性的几何学与波动学属性,从不同方面对裂缝型储层的预测进行了研究;首先通过本征值相干体、AFE(automatic fault extract)裂缝预测体的制作方法进行裂缝地震几何学属性方法研究,然后在测井岩石物理分析的基础上,应用地震联合反演方法对裂缝型储层进行地震反演方法研究,利用所提取的地震属性对研究区块的裂缝展布特征进行合理预测,解释了由于裂缝型储层各向异性而导致的用传统研究方法难以合理解释的勘探现象。描述了一种适合裂缝型储层预测的综合研究方法,对同类储层的预测有一定的参考意义。     

基于EEMD的高分辨率层序地层划分方法

划分不同级次的层序界面以及识别其内部的沉积旋回类型是层序地层分析的重要基础。测井信号是不同周期的地层旋回信息的叠合,通过时频分析方法可将测井数据内隐藏的地层旋回性信息拓展到不同的频带内,进而进行不同级次层序界面的划分以及旋回类型的判别。利用总体经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）方法对测井数据进行分解,得到不同频带的本征模态分量,结合Hilbert变换获取各分量的频率特征。最后根据各分量的周期性波动和频率变化特征与不同沉积旋回类型以及各级层序界面之间的对应关系划分地层层序。在东营凹陷沙三段的应用中表明,该方法适用于短期、中期、长期基准面旋回的划分,为高分辨率层序地层划分提供了新思路。     

基于EMD和HT时频分析方法的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承故障信号的非线性非平稳特征,提出一种基于EMD和HT的时频分析方法。首先对滚动轴承振动信号进行经验模态分解,然后对分解后的固有模态函数分量作希尔波特变换,得到各分量的时频图,清晰直观地显示出信号的时频分布,从而比较方便地从混有背景信号和噪声的振动信号中提取轴承故障信息。通过现场应用,证明了该方法的有效性。     

利用基于Russell近似的弹性波阻抗反演进行储层描述和流体识别

 本文基于Russell提出的多孔流体饱和弹性介质的佐普里兹方程形式的近似公式,借鉴弹性波阻抗的原理,推导了标准化的以流体因子〖WTBX〗f、拉梅常数μ和密度ρ表示的新的弹性波阻抗公式。通过反演可以直接从弹性波阻抗数据体中提取流体因子f和拉梅常数μ数据体,从而将弹性波阻抗与流体因子联系起来,兼顾了常规弹性波阻抗反演的高抗噪性以及利用流体因子识别流体的直观性,并且流体因子f的直接提取方法减少了间接计算的误差累积过程,为储层流体预测提供了一种新的途径。利用文中方法在SL油田Y3工区提取的流体因子f可以有效地区分出不同的流体类型,流体因子f对流体类型的敏感程度要优于其他常规属性,对沙二段储层流体的识别更加准确可靠,在储层流体识别与寻找剩余油方面显示了较好的应用效果。     

基于小波包变换与关联维的储集层检测

储集层中的油、气、水有不同的波阻抗,产生不同的反射系数,就会有不同的波形,所以通常情况下关联维会变小。但由于地震波是有一定带宽的信号,波形受这个带宽内所有频率成分的影响,因而直接进行关联维的计算往往得不到较好的效果。鉴于这种情况,提出了小波包与关联维相结合的方法,利用小波包变换适用于对信息的高低频成分做细致分解的性质,提取出反映细节的高频成分,再对分频后的结果进行关联维计算。利用该方法对塔河油区三叠系中油组进行了试算,取得了较好的效果。     

基于EMD技术的管道漏磁内检测信号研究*

为了解决油气管道漏磁内检测信号识别不准确的问题,采用EMD（经验模态分解）理论,对管道漏磁内检测信号做EMD分解和重构,得到信号处理后的信噪比信息,与原始信号和小波分析后信号的信噪比进行比对分析,结果显示,EMD技术在处理漏磁内检测信号方面比小波分析更为优越。研究表明:采用EMD技术处理管道漏磁信号可以获得更好的信噪比,能更迅速、准确地识别管道中的缺陷。     

基于远探测声波碳酸盐岩储层产能预测技术

应用测井资料对碳酸盐岩储集层产能进行定性或定量评价预测一直是测井评价难题,尝试利用反射波能量进行碳酸盐岩储层预测取得较为理想的效果。对反射波在传播过程中的能量损失原因进行分析,采取了相应的补偿方法,利用能量计算公式对补偿后的能量进行计算。分析了能量与产能的关系,给出了半定量的产能预测方法。塔里木油田的14口井数据分析表明,在大部分情况下反射波的能量与产能基本上呈正相关关系,其相关性较高,可以用反射波的能量进行碳酸盐岩储层产能的半定量预测。     

基于经验模态分解的井眼防碰特征信号识别

在采用钻头振动波方法进行丛式井防碰监测时,为了准确识别井下钻头振动信号,将Hil-bert-Huang变换中的经验模态分解(EMD)应用于钻头信号的特征提取。采用EMD方法可将复杂环境下的钻头振动加速度信号分解成固有模态分量,通过分析各分量的归一化峭度及能量分布,得到包含钻头冲击振动特征的4个IMF分量;对相应的特征IMF分量进行功率谱分析,得到钻头钻进时特征信号的频域范围。当钻头趋近邻井套管时,信号特征分量将发生显著变化,通过海上丛式井防碰的现场试验数据分析验证了该方法的有效性。     

含油气检测技术及其在岩性圈闭油气藏勘探中的应用

以钻井油气层地震-地质综合分析为起点,以保幅纯波地震资料信息分解为基础,针对目标体,采用在小时窗范围内提取油气层地震动力学参数的方法开展含油气检测研究,根据地震多属性的综合变化共同确定含油气层系的空间分布范围,结合流体势分析为勘探阶段处于斜坡部位等的岩性圈闭综合评价提供辅助评价依据。通过在江汉盆地潜江凹陷、吐哈盆地台北凹陷等多个地区的实际应用,有效圈定了已知含油气层系分布范围并预测了有利含油气区块。在潜江凹陷预测的严河有利含油气区块钻探的严5井,台北凹陷红台-疙瘩台地区预测的有利含气区块钻探的红台13井、疙11井和疙13井,胜北地区预测的有利含油气区块钻探的胜北16井等均不同程度获得商业性油气流,取得了良好的勘探效果,初步证实了该方法在地震资料品质较好、分辨率较高、构造相对简单的较高勘探程度地区具有良好的适用性。应用表明,数据体的选择、含油气层位的精细标定、含油气检测试验（地震敏感属性优选、有效频段的选择）、时窗大小的确定、目标体顶底约束层位的解释等是利用保幅纯波地震资料直接开展含油气检测技术应用的关键。     

基于高频电磁波的随钻探层测距雷达技术研究

为了提高水平井钻井过程中储集层钻遇率,需要实时探测储集层边界。为此,提出了一种基于高频电磁波的随钻探层测距雷达技术。随钻探层测距雷达在钻具进入煤层后,实时探测煤层的顶底板,实时测量钻具与煤层顶底板之间的距离,实现地质导向,甚至可以实现地层成像功能,从而指导施工人员控制钻头始终穿行在储层中。以煤层气钻井为应用对象,对随钻探层测距雷达测量原理、测量方法及电路系统等方面进行了研究。室内试验中测量距离与实际距离间的相对误差为3.8%。这表明随钻探层测距雷达可以有效提高煤层气储集层的钻遇率。     

基于成岩储集相分类的致密储层孔隙度建模

致密气储层非均质性极强,孔隙度参数难以利用统一模型准确表征。分析各类成岩储集相的分类评价体系及其对孔隙度变化的主控作用,基于成岩储集相分类确定致密气储层孔隙度。利用分类成岩储集相测井响应特征的匹配关系,建立灰色理论成岩储集相测井多参数定量评价方法和分类成岩储集相储层的孔隙度测井解释模型。建模过程中因各参数对孔隙度进行拟合都具有其合理性,故利用分类模型的偏差度、离散度和相关度多参数联合求取孔隙度,并用实例分析孔隙度计算模型的有效性。结果表明,分类模型中数据点具有相对集中的分布趋势及较为明显的线性关系,为准确建立致密储层参数模型提供了有效方法。