基于小波变换提取吸收系数方法及应用

地震信号的衰减吸收与岩石岩性、地层含油气情况密切相关,地震信号的频率信息能较敏感地反映地层吸收系数的影响。地震信号具有持续时间短、突变快等特点,属于典型的非平稳随机信号。小渡变换能够对信号进行精确的时频分析,同时小波函数的多样性使小渡变换具有很强的灵活性和适应性。在实际勘探区域的数据中,利用小波变换进行时频分析,并利用频谱比法对小波变换的振幅谱提取吸收系数。应用结果表明,该方法对含气储层的识别效果较好．对后期开发工作有较好借鉴意义。     

地震道时间域频率属性特征和地层层序划分

在高分辨率地震勘探中，地震频率属性除了能反映地下不同级次的层序界面外，还携带着层序内部结构信息。本文试图应用时频分析技术研究地震道频率属性特征与层序内部结构的关系，提高对低级次层序单元的识别精度。研究表明，时间域频率值、频团能量、频支时间厚度的变化及分叉结构、横向展布规律和组合样式、多期时频层序的形成，与地层属性、沉积旋回间存在着较明显的对应关系。直接利用频率属性的各种特征，能够从不同角度更合理地划分多期次旋回的各类时频层序，可以较准确地分辨出较低级次的层序细节，从而实现对薄储层的高精度预测。     

频谱分解方法比较及其在轮古地区碳酸盐岩储层预测中的应用

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩具有非均质性强、各向异性特征显著和基质孔渗性低等特点,给储层的预测带来一定困难,为进一步提高储层预测精度,开展了频谱分解的储层预测技术研究.不同分频方法具有不同的优缺点和适用条件,其中基于S-变换的频谱分解技术采用的时窗随频率变化,适用于非平稳地震信号的处理,有较好的时频分辨率和多分辨率,具有局...     

有关地震沉积学若干问题的探讨

地震沉积学认为地震同相轴具有穿时性。有关地震沉积学研究的实用技术还比较少,目前所用的主要技术包括90°相位转换、地层切片和分频解释等。本文通过对这些技术的初步应用研究后认为:地震相位旋转的角度要根据与目的层位高频层序界面相对应的地震相位来决定,所以相位转换不一定都是90°转换,而且90°相位转换也不能真正提高地震资料分辨率;地层切片比时间切片和水平切片更接近于等时,但地层切片技术没有考虑沉积速率随时间的变化,地层切片的纵向密度以及它所反映的真实信息受到地震分辨率的制约,因此对地层切片所反映的地质信息要进行综合分析;在利用频率信息进行层序解释时,应将分频解释与时频分析技术相结合,这是因为前者侧重于考虑不同频段反映地质信息的差别,而后者则对纵向上的频率变化所反映的地层旋回性给予更多的考虑。     

联合时频分布及其属性的应用

针对地震信号是非平稳信号，本文讨论了非平稳信号理论中的联合时频分布方法及其时频属性。联合时频分布方法把整体频谱推广到局部频率，根据频率随着时间的变化情况，对信号进行有效的分析。由联合时频分布提取的地震属性(平均频率、瞬时带宽、扭度、峰态)可以突破传统的瞬时属性的局限，有效地指示地质层位的变化，可以作为较好的属性应用于地震资料解释中。     

分频技术在储层预测中的应用

由于多个波阻抗界面产生的子波叠加效应和鸣振效应，使得地震道不能直观反映界面位置和地层组合特点，而且不同的地质目标对地震资料的不同频率成分的敏感程度也不同。因此，利用地震信号的特定频率或频带信息来突出地质目标的成像效果，一直是石油物探技术研究的重要内容。利用分频反演、小波分频成像和时频三原色等分频技术，对N9井区的三维地震资料进行了综合研究，得到了比较清晰和合理的储层解释结果，证实了分频技术在储层预测中的有效性和实用性。     

利用广义S变换提取地震旋回的方法

在地震地层学中，可以采用时频分析方法刻画地层厚度的变化和地质特征的不连续性，研究特定沉积环境和岩性组合的变化。目前，通常采用短时Fourier变换或连续小波变换求取地震道的主能量和主极值频率，进行地震旋回研究，但由于小波变换的尺度与频率的关系并不确定，因此主要用于求取能量谱。介于短时Fourier变换和小波变换之间的S变换是一种非平稳信号分析和处理的方法，具有良好的时频特性，因此将S变换引入到地震地层学的研究中，用广义S变换代替短时Fourier变换或连续小波变换提取地震道的主能量和主极值频率，进行地震旋回特征分析。对S变换、短时Fourier变换和连续小波变换的时频特性进行了分析对比，阐述了广义S变换的高分辨率性质。在广义S变换时频域，利用实际资料求取了地震道的主能量和主极值频率，分析了主能量和主极值频率的纵向变化规律。数值模拟和实际资料试算表明，广义S变换可以更好地反映地震旋回特征。     

地震分界面频率属性分析

分界面的频率属性分析是一项新的地震界面属性拾取和解释方法。与时间域反射波成像、地震振幅研究相比,地震信号频率域的研究较弱。本文系统分析了脉冲信号的各类频率意义,指出瞬时频率属性不能提供在到达时间位置上的准确的简谐成分频率信息;引用傅立叶积分的概念解释了时频分析方法原理,介绍了(俄罗斯)穆申教授的时频分析算法;给出了时频分析剖面、分频剖面、层位切片解释模型以及时频分析数据体的时间剖面显示方式(多频合成时间剖面、多频信息RGB三原色合成时间剖面);发展了三维地震数据体的层位地震数据时频分析技术。文后对三维数据体频率属性结果的应用给出了一些提示。     

地震时频属性及其在油气地震地质技术中应用的综述

基于非平稳信号时频分析方法研究的认识和实践,综述了地震时频分析属性在地层层序分析和地震储层研究中的应用。在对地震属性的一般性和方法阐述的基础上,讨论了利用地震方法研究沉积问题的基本观点和技术,指出频谱分解和分频解释是地震层序分析和储层研究的核心和关键技术。给出了地震层序分析和地震旋回分析的时频分析方法和实例,以及地震储层研究中的频谱分解和分频属性提取的方法和应用效果示例。研究和分析表明：分频解释可以在不同的频带上显示不同级别的地质现象,是地震资料研究沉积环境和储层的有效手段;时频分析是实现地震分频解释的重要手段。提高时频分析方法的精度和分辨率以及在各种实际地质情况下进行实践,将会不断促进方法研究和实际应用效果改善。     

希尔伯特—黄变换时频分析在沉积旋回划分中的应用

希尔伯特—黄变换是基于地震数据对信号进行经验模态分解的新的时频分析方法,其克服了原有时频分析方法因受到分辨率和信号平稳性的限制导致沉积旋回划分精度降低的影响,通过对非平稳信号进行处理得到地震信号不同固有模态分量的瞬时时频特征,以此为基础,精细刻画地震资料中的时间、频率和能量之间的关系,进而依据不同模态分量的瞬时时频特征划分出不同级次的地层沉积旋回。模型数据与实际地震资料的处理结果表明,地震数据通过希尔伯特—黄变换时频分析能够准确地进行地层沉积旋回划分,实现的过程简单实用且精确度较高,从而为地层的沉积旋回划分和精细对比提供了有效方法和参考依据。     

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。     

利用频率属性识别和划分陆相盆地多期时频层序——以松辽盆地乾西北地区下白垩统青山口组—姚家组为例

松辽盆地乾西北地区的下白垩统青山口组姚家组是吉林油田地震勘探开发的重要目的层段，具有湖盆复杂的砂泥薄互层结构，以往基于常规地震资料采用常规解释识别这类薄储层有些力不从心。通过在该区实施三维高分辨率地震勘探，并以此为基础利用三维时频地震数据体中的频率属性和在时间域的频率方向性变化来识别和划分不同期次的时频层序，初步摸索到一套识别和划分砂泥岩薄互层多期时频层序的方法。研究表明，时频层序与地层层序之间存在良好的对应关系，即地层层序的地震响应在频率上具有方向性，不同类型层序的频率具有不同方向特征，时频分析剖面上的频率属性分布特征符合地层的沉积规律。据此认为，此方法在分析陆相砂泥岩薄互层层序方面有着良好的应用前景。     

利用小波参数检测砂体分布

由于砂体储层对地震反射信号产生时间和频率的影响，而小波变换正好能反映信号的时间及频率成分，所以本文利用小波变换分析了地震记录的时频特征。鉴于小波变换对信号具有局部分析能力，并能提供多尺度的小波系数，因而小波变换能更精细地用于储层预测。通过理论模型试验进一步论述了小波系数可以作为信号时频特征的量度，提出了将地震信号的小波参数作为一类新的地震属性即小波属性。在实践中可得到目的层小波属性图，了解目的层反射特征的横向变化，检测储层分布。本文认为，小波属性可以像其他地震属性参数一样，用于多属性分析。     

小波包频谱成像技术及在储层预测中的应用

在地震资料解释中,频谱成像正成为一项隐蔽性油气藏识别的重要工具。根据薄层调谐原理,不同频率振幅信息反映了不同厚度地层的调谐振幅,因此地震记录实质上是不同地层厚度信息的叠合,也就是不同地质体的综合反映。对于薄砂层、河道和砂坝等隐蔽性油气藏,由于受其它地质体信息的干涉,在地震数据体上难以清晰识别。而时频分析技术通过频谱分解,对储层响应较好的频率成分进行成像,从而有利于目标地质体的识别。通过对小波包变换时频分析及频谱成像技术的研究表明,该项技术在对河道砂体的预测上有较大的优势。     

频率域储层预测技术研究

地震信号在频率域和时间域表现出不同的特征，利用频率域的地震信号，可以更好地进行储层预测。利用傅立叶变换和小波变换等数学工具，研究了地震数据在频率域的特征，开发出了小波域时频分析技术、分频地震相技术、频谱相关技术、频谱分解储层成像技术等多种频率域储层预测技术，将这些技术在实际地震资料中进行了应用，取得了较好的效果。     

基于时频域Teager主能量的储层检测

油气储层可引起地震信号的能量密度产生异常,因而可利用这种异常进行储层检测。本文在广义S变换的基础上,推导出了一种时频域Teager能量,并定义了反映地震信号能量密度主要信息的瞬时Teager主能量属性。经实际地震信号的分析,发现时频域Teager能量分布具有更高的时频聚集性和时间分辨率。三维地震资料的处理结果表明,瞬时Teager主能量可有效地反映油气储层的位置,准确刻画储层的空间展布及内部的非均质性,可作为分析储层的一种新的瞬时谱属性。     

利用地震波主参数预测岩性和油气

地震信号的频谱特征随时间的变化规律或随横向沿层的变化规律 ,是研究地层结构和岩相变化的重要信息。把时间域信息和频率域信息联系起来进行分析的方法 ,称为时频分析法。利用地震波主参数进行时频分析的方法称为时频域地震波主参数分析法 (简称为地震波主参数分析法 ) ,这是近几年发展起来的新方法。这种方法是利用地震波主参数从宏观和微观上研究地质构造和地层结构的变化 ,从而达到岩性和油气预测的目的。结合地震资料精细解释与地层综合研究结果 ,着重对研究区内三叠系中油组的岩性及油气分布进行了预测 ,取得了良好的效果     

基于广义S变换和JADE算法的储层识别

广义S变换具有良好的时频聚集性,能够获得反映储层性质的时频谱,但由此生成许多单频数据体,造成地震数据的分析和解释工作变得繁琐。为此,将广义S变换和特征矩阵联合近似对角化(JADE)算法相结合,进行储层识别。在时间域内对地震信号做广义S变换,然后在时频域内提取一些相互独立的有效频率分量,最后根据已知井的储层发育情况,选取对储层识别有效的频段分量进行储层预测。仿真和实际地震数据应用结果表明了该方法的有效性。     

应用组稀疏正则化反演的高分辨率自适应Gabor时频分析方法

地震信号频率成分随时间的变化规律(时频特性)对油气检测具有重要意义,且Gabor变换作为最简便的时频分析技术在地震资料解释中得到了广泛应用。然而常规Gabor变换所得时频谱的时间分辨率低,相邻反射子波频谱信息混叠严重,不利于开展高分辨率地震资料解释。为了提高Gabor时频谱的时间分辨率,首先基于Gabor反变换的定义将Gabor时频谱的计算归结为求解反演问题; 然后以相同时刻频谱分入同一组的策略加入组稀疏正则化约束项; 最终利用投影快速软阈值迭代算法实现上述目标函数求解并获得Gabor时频谱。同时,还给出一种利用地震信号瞬时质心频率自适应地构造Gabor时频分析所需高斯窗函数的方法。理论信号实验及实际数据应用表明,该方法可在时间方向上对Gabor时频谱的能量团进行显著压缩,低频端和高频端的时间分辨率获得同步提高,进而在低频和高频剖面上同时清晰揭示薄储层顶、底界面,便于精细对比解释。     

地震数据体的频率信息在岩性预测中的应用——以松辽盆地孤店地区泉四段为例

地震数据体中含有能够反映地质情况的丰富地震信息,如振幅、频率、相位、波形等,用其可以有效地进行储层预测。主要对频率信息的地质解释进行研究,首先在精细频谱分析及分频扫描滤波试验的基础上,研究了不同频率的信号对不同厚度地层的敏感程度,建立了不同频率的调谐振幅与钻井岩性对应关系,然后以此为质量控制手段,对包含多种频率综合响应的地震数据进行分频处理,提取能够有效反映储层的频率信息,作了岩性预测。利用该法对松辽盆地孤店地区主力油层--泉四段进行分频处理,优选了每一目的层的最佳分频体,作了地震属性岩性分析及岩性反演,取得了较好效果。