基于改进的广义S变换求取地层品质因子Q值

地层的品质因子Q值对衡量地震波传播过程中的能量衰减以及地震资料的处理、解释有重要意义。在实际生产中求取品质因子最实用的方法是频谱比法,但传统的频谱比法面临时窗选取等问题。本文利用改进的广义S变换时频特性及与傅里叶谱相联系的特性,提取地层上、下界面对应的瞬时频谱,并通过拟合振幅比与频率的关系得到地层的品质因子Q值。数值模拟及实际资料处理均证明了该方法的有效性。     

基于叠前地震数据的地层Q值估计

与叠后地震资料相比,叠前地震资料包含了更加丰富的地层信息。传统的基于叠后地震资料的地层Q值估算方法因叠加平均效应的影响,Q值估算精度较低、适用性差。为此,本文提出了基于叠前地震资料利用时频谱分解技术估算地层Q值的方法。该方法借助于S变换对叠前地震数据做时频分析,逐道求取频谱比斜率,经炮检距归零处理得到零炮检距处的地层Q值。模型数据和实际资料的应用表明,该方法不仅充分考虑了因地层吸收而引起的振幅、频率等信息的变化,而且避免了常规品质因子计算中的平均效应,使估算的品质因子更加准确,适用性更强。     

Walkaway井地联合地震资料Q值波形反演方法

传统的品质因子Q值估算方法通常是基于VSP资料或者叠加的地面地震资料,在薄互层存在的情况下．它们难以提取地震子波及有效地分离固有衰减和散射衰减。为了获得更可靠的地震波衰减图像,研究采用了一种基于Walkaway井地联合地震资料的波形反演来求取Q值的方法。通过理论模型的数值计算分析,探讨了初始模型厚度、Q值及噪声对反演结果的影响。合成的Walkaway井地联合地震资料的衰减估计结果表明,波形反演的Q值估算方法充分利用了各种波的运动学和动力学信息,避免了初至拾取和波场分离等处理困难,并能减小可能的人为误差,提高计算的精度。将该方法用于某油田的高分辨Walkaway井地联合地震资料Q值估计,结果表明,介质品质因子Q与介质性质和孔隙流体有良好的对应关系。     

频谱一致性Q因子反演方法

地层品质因子Q能够定量表征地层吸收对地震信号的衰减效应,对高分辨率地震数据处理和油气检测均具有重要作用。针对现有Q因子估算方法抗噪性弱、稳定性差等问题,提出了一种基于频谱一致性准则的Q因子反演方法。该方法基于粘弹性介质地震波传播理论,将不同时间接收的地震信号反向传播到某一位置,基于反向传播之后频谱特征的一致性对Q因子进行反演。不同于谱比法和质心频移法,该方法不是基于对数谱斜率和质心频移等地震频谱的某个特定属性,而是基于地震频谱在整体特征上的一致性对Q因子进行反演和估算,其反演结果的稳定性和抗噪性更好。理论模型和实际数据的实验结果表明,采用该方法能够得到更加可靠的Q模型,其补偿结果较好地恢复了高分辨率地震数据的反射特征。     

地震反演问题

地震反演模型方法 (Seismic inversion by modeling),D.B.Hays,A.D.McAulay等 (w—1) 对常规地震资料进行严格的反演,就能直接估计地下地层介质的性质。反演方法使用一种叠代摸型扰动技术,以找到其响应根据最小二乘方法可与输入资料最佳符合的地层模型。这种方法可应用到一维、二维或者三维液体、固体的地层模型以及单次记录或者共深点叠加。反演过程中计算得到的系统响应,就是一种适合于选择地层模型和资料类型的波动方程的严格解。对于表示各种反射系列的一维地层模型和系统的共深点叠加资料来说,模型方法能够精确地建立真正的声阻抗剖面。如果对同一模型应用一种非严格递归技术,仅仅对于     

对数谱根式法Q值反演

品质因子Q值是表征地下介质对地震波吸收衰减特性的一个重要参量,不仅反映介质的内部本质特征,同时也是油气识别的重要指示因子,因此准确估算Q值对储层预测具有一定的意义。一般地,频率域提取Q值的方法较稳定,常用的有谱比法和质心频移法。谱比法具有较高的理论精度,但受信噪比影响较大,稳定性低;质心频移法的抗噪性较好,但存在理论近似,误差分析较困难。综合上述两种方法的优点,根据子波振幅对数谱上的衰减规律,提出了一种基于对数谱统计量组合的Q值反演法--统计属性组合法。在此基础上,通过对频率的积分提出了积分方程根式法。模型资料试算表明,统计属性组合法的理论计算精度较高,规避了质心法对震源谱的假设;积分方程根式法融合了谱比法和质心法的优点,其精度和抗噪性均比后二者高。     

用非线性参数拟合法反演Q值

通常用于求取 Q 值的方法有升时法、频谱比法、谱模拟法及子波模拟法等。这些方法的共同缺点是对噪音敏感和费时。为此我们导出了拟合函数表达式,提出用非线性参数统计模拟地震记录的方法反演 Q 值。其统计特性可成功地用于压制随机噪音,不受震源子波的影响。此法不仅省时,而且可以较精确地求取层间 Q 值,为直接寻找岩性油气藏提供帮助。     

利用地震资料约束反演预测地层压力

以往利用地震资料预测地层压力时所用的速度参数由速度谱拾取,密度参数由经验公式计算获取.这样求取的密度参数不能反映地层岩性的横向变化.尤其是此法只限于单井预测,因此,预测的地层压力精度受到限制.本文利用地震资料反演方法,通过给定的初始地层岩性模型,将测井数据作为反演约束条件,求取地层物性参数,然后作出预测地层压力剖面.应用实例表明,用该方法预测的地层压力精度较高,而且沿横向可以对比、追踪地层压力的变化情况.     

近地表地层品质因子在川西北部地区地震勘探中的应用

川西北部地区近地表地层松散,低降速层厚度变化大,导致地震波传播衰减较强,严重影响地震资料的信噪比和分辨率。因此必须对采集的原始资料进行合理的吸收衰减补偿,而以往近地表地层品质因子(Q)常用一个点的成果代表一个区域,很难反映该地区复杂地表Q值的变化情况。故基于双井微测井数据,利用谱比法求取单点的Q值,通过拟合得到纵波速度与Q值之间的关系式,再结合精细的表层速度结构调查成果,获得了复杂地表浅层Q值结构模型的构建方法。结果表明:(1)针对岩性分层较多的近地表结构,采用综合属性分层可以增加每一层的Q值计算样点,从而降低计算结果的误差;(2)利用双井微测井和大炮初至信息,构建的近地表Q值模型能真实反映近地表纵向和横向上随地形、岩性、低降速带厚度、速度的变化时Q值的变化情况;(3)利用这种Q值模型对地震资料进行反Q滤波,有效补偿了近地表对地震波频率和能量的衰减。     

基于井地一体化测量的近地表品质因子Q值估算与应用

疏松的近地表介质对地震波的吸收衰减作用是导致地震记录分辨率降低的重要因素,准确求取近地表地层Q值可为地震波能量和频率的补偿处理提供确切参数。针对常规微测井近地表Q值估计时面临的激发与接收耦合的一致性、虚反射以及近场问题等,提出了一种深井激发、浅井和地面短排列联合接收的井地一体化测量的近地表Q值估算方法。该方法避免了低速层底部界面虚反射对子波的干涉,最大限度保证激发和接收的耦合一致性。大港探区实际应用结果表明,深井激发、浅井和地面短排列联合接收的井地一体化测量方法能获得稳定可靠的近地表低、降速层品质因子Q值,为近地表吸收衰减补偿处理奠定了基础。经补偿处理后的叠加剖面不仅拓宽了目的层频带,提高了地震资料分辨率,而且极大地增强了地震数据分辨薄互储层和特殊岩性边界的能力。     

VSP波形反演品质因子方法及应用

提出了利用上、下行波旅行时联合反演地层层速度,并记录波的传播路径及传播时间,然后根据波场传播理论,利用VSP上、下行波波形反演品质因子(Q)的方法.该方法不仅符合波场衰减理论,同时解决了利用单一下行波或上行波反演Q值的算法不稳定、精度不高、信息量不足的问题,得到了稳定、可靠的Q值.数值模拟和实际资料处理结果均表明,文中方法可以有效、稳定地估计Q值,提高地震资料的分辨率,得到主频更高、频带更宽的地震资料,可更加清楚地识别不整合面、小断裂等地质特征及其接触关系,对油气预测和储层反演具有现实意义.     

时间域属性组合法提取品质因子Q

品质因子Q是表征地下介质对地震波吸收衰减特性的参量, 在储层预测和油藏描述中有着重要的应用。频率域属性组合法利用地震波谱的统计属性(质心频率和惯心频率)组合估算Q值, 具有较高的理论精度, 但估算结果依赖波谱的提取质量。为避免地震波谱的提取, 提出时间域属性组合法, 根据时间域子波信息直接估算频率属性: 对于常相位子波, 其频谱质心频率等于包络峰值处的瞬时频率, 惯心频率等于质心频率乘以子波导数包络峰值处的瞬时频率。当地震子波近似常相位时, 可在时间域提取其质心频率和惯心频率, 实现Q值的估算。模型和资料测试结果表明, 时间域属性组合法估算Q值具有一定的可信度和可行性。     

地震反演问题(Ⅱ)

地层构造的多组地球物理数据的联合广义反演 (Simultaneous generallzed inversion of multiple geophysical data sets for earth structure),J.M.Savino J.F.Masso等(R—22) 我们已经研制出广泛用于地热勘查、构造研究及工程地质方面的勾划近地表构造的一种三维模型方法。这种方法是多组地球物理数据的联合广义反演。这种模型方法的显著优点在于其最大的用途是由感兴趣区域的可用数据组的固有分解本领和信息容度所构     

地震反演问题(Ⅰ)

对地震遥测问题的一种唯一适用的解法 (A unique,well-posed practical solution to the seismic remote probing problem),W.Ross Stone (R—6) 用地震波来遥测地层结构,这是一个反演散射问题。在这个问题中非齐次波动方程的域是已知的,我们就是希望通过该已知域把关于源的项解出来。对于这样的“反演源项”问题,N.N.Bojarski已推导出一套严密的反演散射理论。利用这种理论就可以根据由介质引起的散射域的测量值,确定出非均匀介质广义折射率(即速度和吸收率)的分布。从数学上来说,非齐次波动方程的源项包括一个实源项和一个导出源项(它依赖于整个域和广义折射率)。本文推导了这个问题的理论。给出了解式唯一性的证明。讨论了不完全的测量数据的效果问题,描述了测量值中噪音的影响,还研究了解式的适定性,还考虑了这种解法在地震勘探中的实际应用。我们的结论是:严密的反演散射理论对在二维或三维空间中的地震遥测问题提供了一个唯一适用的实际解式。这个解式涉及了一个基本原理的问题,本文对这个问题作了简单的论述。(崔希俊译)     

由VSP资料确定地震品质因子Q——不同计算方法的比较

引言在垂直地震剖面(VSP)资料分析中,地震波衰减之所以受到重视有两方面原因。首先,滞弹性衰减可看作一种对地震波的干扰,是必需用反Q滤波消除的。现代计算机可进行快速人机联作处理,这样就有可能利用标准化的反Q滤波提高地震记录的解释质量。然而,反滤波的先决条件是Q因子估计要可靠,这是一个有待解决的问题。其次,人们已认识到,     

利用地震品质因子Q比例的分布特征预测南川页岩气藏保存条件

根据地震数据、地质资料和地震属性，开展了南川地区五峰组-龙马溪组下部页岩的地震品质因子Q平面上分布与页岩气保存条件评价研究。针对南川地区页岩气开发中的断裂破碎带，提出了一种获取稳定品质因子Q比例及界限的工作流程和相应的迭代算法。研究表明，地震品质因子Q比例的分布可以快速、直观识别出断裂破碎带的内幕特征与不同类型页岩分布区。其中，断裂破碎带页岩区的品质因子Q比例总体上偏小，大多低于0.2，局部超过0.5，平面上分布杂乱、碎斑状；页岩呈北东向展布的条带，被断裂所撕裂、破碎，保存条件较差。稳定分布的页岩区的品质因子Q比例是较高的，超过0.7，平面变化稳定，没有突变现象，保存条件好。微裂缝发育的页岩区的品质因子Q比例具有渐变的趋势性，品质因子Q比例的分布从该页岩区的边部0.7向中部有规律地减小至0.1，保存条件最佳。实践证明，高产气井大多位于稳定分布的页岩区或内部微裂隙发育的稳定页岩区，地震品质因子Q比例研究方法对页岩气保存评价与开发井优化部署是一个实用工具。     

CMP道集反射波吸收方程和层Q值反演

基于弯曲射线和斯奈尔定理,导出了多层水平层状介质中CMP道集反射波的2个吸收方程,其中一个为炮检距的函数,另一个为旅行时的函数。将这2个方程与直射线近似吸收方程进行了精度对比。结果表明：基于曲射线与旅行时有关的吸收方程精度最高。基于这个高精度的吸收方程,发展了利用CMP道集反射波峰值频率反演层品质因子Q值的方法。该方法采用雷克子波描述地震子波和计算主频,利用多道记录计算平均衰减因子,利用层剥离方法计算层Q值。理论模型数据试算表明方法正确有效。     

多地震属性联合反演在地层压力预测中的应用

库车坳陷异常压力发育，但成因机制复杂，膏泥岩段中的超压主要以欠压实为主，白垩系地层中的超压以构造成因为主。传统的速度资料对钻井揭示的超压几乎没有明显响应，仅应用波阻抗反演不能对该区超压带的横向分布范围进行准确描述。为此，依据前人的实验研究结果，对库车坳陷超压分布范围的预测方法进行了探讨。对库车坳陷的超压和速度特征进行了分析，并论述了基于地震属性进行超压预测的依据；在此基础上，利用井约束反演的波阻抗与瞬时频率联合对库车坳陷阳霞凹陷内的超压带进行了预测。利用该联合预测方法在阳霞凹陷库1井井区不仅预测出3个超压带，而且在纵向上和横向上非常清晰地描述了这3个超压带的分布特征。预测结果与库1井的DST（钻杆测试）压力测试结果十分吻合。