时频连续小波变换检测含气储层及其在苏里格气田的应用

由于地层含气,地层对高频成分吸收增强、对低频成分吸收减弱,从而在油气储集层下方形成强能量瞬时低频率区域,为利用时频分析方法直接预测含气储层提供了一定的理论依据。时频连续小波变换是对连续小波变换的改进,变换的结果是时频域,避免了尺度一频率转换过程中能量交叠的情况,因此该方法有更好的时频聚焦性。首先介绍了时频连续小波变换的基本原理,进而论述了该方法计算的关键步骤,最后理论信号试算结果与苏里格气田应用实例都证实了利用该方法检测含气厚砂岩具有一定的可行性。     

基于小波变换的频率衰减梯度属性含气性检测

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至关重要。根据岩性油气藏的特点,提出了利用基于小波变换的时频分析方法进行岩性油气藏储层预测的思路,此方法克服了传统傅立叶时频转换时的时窗问题,提高了地震资料频域内的分辨能力。散射理论的研究结果表明当地层中储层含油气时,由于弹性系数、阻力系数、密度、速度发生大的变化,其固有频率显著改变,表现在频段上为低频共振能量增强,高频衰减能量变弱的现象,研究实例表明频率衰减梯度检测技术可以作为一种储层预测和油气检测的有效直接方法。     

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。     

礁滩相油气储层预测方法研究

 中国南方生物礁分布相当广泛，但是礁滩相储层预测一直是油气勘探的难点。本文根据地震波在含礁滩地层中的传播特性，提出利用时频分析技术和波阻抗反演技术相结合的方法进行礁滩相油气储层预测。时频分析技术在横向上能够清晰地刻画储层的分布，而波阻抗反演在纵向上具有刻画储层范围的优势，因此将两种技术相结合能够精细地刻画礁滩相储层横向和纵向的分布及油气富集的位置和范围。     

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。     

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     

二次型时频分析技术的开发与应用

基于二次型的时频分析是高分辨率时频分析技术的有效方法之一，该项技术能够有效反映时变信号的频谱特性，具有分辨率高、能量集中和跟踪瞬时频率的特点。从时变信号的特点出发，阐述了二次型时频分析技术的基本方法原理，采用正演模型分析验证了该方法的有效性，并在实际地震资料中应用于识别物源方向、划分沉积相带、预测储层结构以及相对厚度等诸多方面，均取得了较好的效果。     

基于物性分析建模的时频电磁反演及储层评价——以准北缘石北构造带为例

时频电磁法(TFEM)在油气勘探中发挥着重要作用,数据反演中模型精度对反演精度影响很大,充分利用已知资料精确建模可有效降低反演的非唯一性、提高反演精度。基于准北探区实际资料,对研究区电测井数据进行高斯分布统计分析,获得各地层的电阻率均值、离差等特征数据,据此提出对研究区上、下构造层及不同地层进行分层电性建模的方法;通过火成岩储层岩石频散测试分析,获得探区不同油气饱和度火成岩的频散特性,同时依据该地区时频电磁油气检测结果与钻井含油气信息建立油气电磁属性识别模板。示例展示了通过分层建模和反演获得的电阻率和极化率剖面,以及剖面的分析、解释结果,指出了含油气有利目标。文中的建模方法和油气目标解释思路可为类似地区的油气储层评价提供有价值参考。     

线性时频分析方法综述

较详细地综述了目前已有的短时傅里叶变换、小波变换、S变换和广义S变换等几种线性时频分析方法,概括了线性时频分析方法的特点和优缺点,阐述了各种方法的发展历程。窗函数对分辨率影响巨大,是线性时频分析方法的关键,通过对窗函数的调节和改进,可以得到不同的线性时频分析方法和相对应的时频分辨率。理论分析和试验表明,广义S变换的时频窗口能够随着频率尺度自适应地调整,具有较高的时频分辨率,在应用中具有更高的实用性和灵活性。利用广义S变换对地震数据体进行谱分解,可以得到更丰富的地震属性信息,对储层预测和油气识别有重要作用。     

基于分数阶Gabor变换的Teager-Kaiser能量提取及应用

含油气储层可引起地震信号的能量密度异常,Teager-Kaiser(T-K)能量是刻画地震信号能量密度、表征地震波场能量分布的一种重要属性。借助于分数阶Gabor变换(FrGT)优良的局部时频能量聚集特性,将基于FrGT的时频分析方法引入地震信号T-K非线性能量的计算中,提出了基于FrGT的时频域T-K能量储层预测方法。该方法根据测不准原理确定紧支撑时宽-带宽积下的FrGT最优阶,利用最优阶FrGT将地震信号分解为一系列单频分量,计算并提取单频分量的T-K能量的瞬时属性。理论信号仿真和实际资料的处理结果表明,FrGT可有效应用于地震信号的时频分析,T-K主能量可作为储层预测的一种有效属性。     

改进型W变换方法及其应用

低频信息是地震勘探和储层表征的重要依据。由于传统时频分析方法难以描述低频区域的时频特征，因而严重影响了储层表征的精度。W变换方法通过构建包含时变主频的窗函数，可以清晰地刻画低频区域的时频分布，但是，面对高时间分辨率的储层表征需求，单参数控制的W变换不能很好地调整时频分辨率。为此，提出了改进型W变换(MWT)的时频分析方法，可以更为灵活地调整时频分辨率。首先，设计了一个新的斜率参数，结合原有尺度因子，得到包含双参数组合的窗函数。接着，替换原W变换的窗函数获得时间域的改进方法，并将改进型W变换由时间域转换到频率域，实现简单、高效时频变换。与W变换的比较表明，改进型W变换方法利用斜率参数和尺度因子可以更加精细地控制时频分辨率。单子波和子波组合的合成记录实验证明了该方法可以灵活地调整时频分辨率。实际工区数据应用结果表明，改进型W变换方法通过选取合适的参数集，可以在油井储层区域对应出现较为明显的低频异常现象，可以更好地用于储层表征。     

稀疏广义S变换及其在储层地震低频异常检测中的应用

时频分析(TF)是地震资料处理与解释中非常重要的方法之一，时频分辨率是高精度储层预测的关键参数。常规S变换及广义S变换的时频分辨率已难以满足高精度储层预测的需求。为此，将稀疏约束的思想引入TF中，在利用广义S变换参数可灵活调节的基础上，通过优化窗矩阵构建一种稀疏广义S变换方法。合成信号的对比分析结果表明，稀疏广义S变换方法能够获得时频分辨率更高、能量聚集性更好的时频分布，在高频和低频部分均能保持较高的时间分辨率。在实际地震数据的低频阴影检测中，该方法能更清楚地刻画油气储层的空间展布，有利于减小油气储层检测的多解性。     

基于广义S变换的地震资料高效时频谱分解

 常用的谱分解方法因时窗固定，使时频分辨率不能变化；谱分解生成的若干共频率谱数据体不仅占用大量存储资源，而且使解释工作量繁重。为克服这两个问题，构造了一种小波函数可调整的广义S变换，它可根据地震信号的频率自适应地调整分析时宽，获得较理想的时频分辨率。通过研究储层的几种顶底反射系数组合在广义S变换域中的时频响应，发现其振幅极值出现的频率位置与储层厚度及反射系数的符号直接相关，利用这一规律提出了基于广义S变换的地震资料高效时频谱分解方法，从谱分解后的若干共频率数据体中抽取振幅极大值的频率数据合成一个谱极大值数据体，减少了数据的存储量，提高了信噪比。在实际资料处理中用于分析岩性、地质构造和砂岩储层的空间展布，取得了良好效果。     

辽东湾地区浊积扇体识别及储层地震描述方法研究

浊积岩油气藏勘探是目前油气储量与产量增长的重要途经,而对浊积岩的识别和储层预测却是现阶段这类油气藏勘探的主要技术瓶颈。文中以地震沉积学为指导,综合应用时频三原色、年代地层切片、属性投影及相控储层预测等技术,进行浊积扇体识别及储层地震描述,从而摸索出一套适合辽东湾地区浊积岩体储层刻画的地球物理技术流程,这一方法对指导该区的岩性油气藏勘探具有一定的推广应用价值。     

加核Wigner-Ville时频谱分解技术在大港油区含气性检测中的应用

大港油田板桥地区气层埋藏较深,且地震主频较低,预测难度大。鉴于Wigner-Ville时频分布具有较高的时频局域性、分辨能力和聚能性,但其交叉项的存在对分辨能力有较大干扰,采用在模糊函数域加Choi-Williams核函数窗方式进行Wigner-Ville时频计算,通过理论信号分析加核Wigner-Ville时频分布能较好地抑制交叉项且能保持其原有的优良特性。在实际的含气层识别应用中,首先从已钻井出发,开展井旁地震道时频谱分析,归纳含气层的时频变化规律,然后提取地震分频剖面,研究分频剖面与含气层之间的对应关系,选择其气层识别的优势频率体,应用于含气性预测。理论信号和实际资料研究表明,加核Wigner-Ville时频谱分解技术在含气层检测中具有一定的可行性。     

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。     

带约束的一维时频电磁联合反演研究

利用时频电磁资料可同时获取时间域及频率域电磁信息。相比单一时间域或频率域电磁信号,综合利用时频电磁信息可明显提高电性反演精度。为获得精细地电模型,基于正则化反演方法,融合数据约束、模型约束及步长约束,提出一种一维自适应时频电磁联合反演算法。该算法对时间域和频率域数据平衡因子及正则化因子采用自适应调整方案,同时将模型参数搜索范围约束与WOLFE准则相结合,在限制参数搜索范围的同时约束迭代步长,确保反演的稳定性和精度。使用经典层状模型、含噪声的页岩气地电模型及实测数据对该反演方法进行测试与分析,结果表明带约束的时频电磁联合反演方法可有效提高复杂模型电阻率反演的分辨率,对提高时频电磁方法油气藏识别精度具有实际意义。     

时频分析技术在地震勘探中的应用综述

谱分解技术可将地震数据从时间域转换到频率域,从而获得在时间域无法得到的一些信息,提高地震资料预测薄储层及岩性圈闭的能力。先进的谱分解技术是时频分析技术。首先阐述了时频分析技术的基本原理、方法及其对地震资料处理与解释的重要意义,继而论述了近年来时频分析技术在地震勘探中的具体应用领域,包括谱分解、谱反演、波形分类和分频处理等,并对其应用进行了展望。     

基于时频分析技术预测碳酸盐岩缝洞储层

塔河油田及其外围地区的主要含油气储层之一的缝洞型储层其地震反射频率特征相对于围岩的反射频率特征发生明显的变化，这种频率特征可以用时频分析技术来刻画。将S-变换方法应用于碳酸盐岩缝洞储层的地震反射波的时频分析中，通过分析离散频率能量体的变化特征，可以确定充填流体或气体的孔洞储层引起的地震反射波振幅和频率的变化异常，合成地震记录与野外实际地震记录的时频分析结果，以及钻遇储层发育及其含油气性情况对比均比较吻合，说明该方法可明显提高储层预测的精度。     

基于正演模拟的地震反射特征主要影响因素分析

随着储层地球物理学的发展,利用地震信息直接预测储层砂岩厚度的横向变化,愈来愈迫切要求对地震数据进行高保真处理。利用波动方程理论法对楔形体砂岩模型进行正演模拟,探讨了随机噪声、地层吸收对地震记录、地震属性以及砂岩预测结果的影响。分析认为,当Q小于100时,地层对地震反射能量吸收严重,需要在处理中加强能量补偿。当S／N小于5时,储层砂岩厚度与地震反射特征、地震属性的相关性变差,噪声对预测结果产生干扰,影响储层预测精度。