基于压缩感知的反射系数域沿层L2范数约束去强屏蔽方法

常规的压缩感知方法均是基于反射系数稀疏反演提高地震资料分辨率,而对于强屏蔽层信息和储层弱信息耦合叠加情况而言,效果并不理想,原因在于在剥离强反射层的同时往往会损失弱反射层的信息,从而不能有效预测储层。为此,基于压缩感知稀疏表示能力强的特点,利用反射系数域分辨率高和不存在子波重叠的优势,提出了基于压缩感知的反射系数域沿层L₂范数约束去强屏蔽方法。该方法基于压缩感知理论,首先根据时域反射系数域稀疏特性,利用沿层信息分离强屏蔽层与储层,再进行稀疏反演,最后将去强屏蔽后的反射系数与原子波褶积,从而获得去强屏蔽层的高分辨率结果。其优势在于高分辨率的反射系数能够分离强屏蔽层与储层的信息,有利于拾取和剥离强屏蔽层。模型测试和实际地震资料的应用表明:利用所提方法可以精准分离强屏蔽层反射信息与储层弱反射信息,提高储层识别精度;在剥离强屏蔽层的时频切片上,可以看见表征储层的弱能量团,并出现低频伴影现象;在剥离强屏蔽层的沿层能量半时属性切片上,能量半时属性与滩坝砂体储层的相关性较好,可以有效识别有利储层区域。     

利用三维多项式曲面拟合的子体波形主成分分析剥离火成岩强屏蔽

火成岩对地震波具有极强的屏蔽和吸收作用,并常形成强反射,造成火成岩下伏地层的地震资料品质变差。为了剥离火成岩强反射,可根据解释的火成岩层位信息设置相应的时窗宽度,通过搜索纵、横向地震波形特征准确获得火成岩层位,实现局部层拉平,再利用子体波形主成分分析(PCA)剥离火成岩强反射。基于此,采用三维多项式曲面拟合代替Wheeler变换实现局部层拉平,形成了基于三维多项式曲面拟合的子体波形PCA火成岩强屏蔽剥离技术,避开了Wheeler变换在实际应用中由于火成岩反射同相轴无法拉平而带来的重构地震信号局部失真问题。同时,在剥离过程中无需引入振幅阈值控制,对于火成岩反射振幅横向变化快的问题,只要在设置的子体窗口范围内火成岩反射振幅变化不大,就可以提取该子体窗口的火成岩强反射,并通过滑动子体窗口,在横向剥离火成岩强反射,提高了方法的实用性。模型测试和实际资料应用表明,该方法剥离的火成岩强屏蔽横向连续性强,能够较准确地剔除火成岩强反射界面的综合响应,在一定程度上削弱了火成岩对下伏地层反射波的屏蔽作用,提高了对地震弱反射的识别能力,为弱信号的能量补偿和后续处理奠定了基础。     

基于子波衰减的低频伴影数值模拟及油气检测

低频伴影技术已在地震资料检测油气中得到应用,但其形成机理仍然没有令人信服的解释.以叠后地震资料为基础,从地震子波衰减及其在油气中的衰减规律的角度正演含油气储层,然后对正演的地震剖面运用高精度的小波变换时频分析方法提取单频剖面,高频剖面出现储层下方弱能量(即上强、下弱),低频剖面出现储层下方强能量(即上强、下强),与实际...     

一种基于地震约束的井控匹配追踪煤层强反射消除技术

鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块太2段致密砂岩气层是该区主力气层,其上下均有煤层发育,煤层屏蔽了含气砂体的反射特征,利用常规地震储层预测方法不易识别。通过对鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块太2段附近强反射振幅特征的分析,明确其产生机理,提出了一种基于地震约束的井控匹配追踪煤层强反射消除技术,即利用井旁地震道提取合理的煤层反射匹配波形,通过改进的匹配追踪算法动态调整匹配子波控制参数,获取煤层反射特征之后再从原始地震中将煤层强反射去除,突出砂岩反射特征。通过理论模型、合成记录及实际地震剖面进行了效果验证,消除煤层屏蔽的地震剖面目标砂体得以突出,反演预测结果与已钻井砂岩厚度吻合度较高。     

瞬时子波吸收分析技术在复杂地区的应用—以吐哈盆地鄯勒地区为例

由于储层孔隙中充满了气体，地震波高频能量将会很快衰减(气体介质纵波衰减速度相当快)，因此，地震波传播过程中高频能量衰减规律可应用于储层含气性检测。为了确保提取地震信息的准确性，首先对地震资料进行高分辨率、高信噪比和高保真处理，并在此基础上进行了基于子波能量的吸收分析，求取能时变、空变地震子波，再求取瞬时子波能量衰减的垂向分布规律，消除强反射的干扰，以便在叠后资料中准确分析出含气储层的吸收异常。指出吐哈盆地鄯勒地区E_sh气储层为砂砾岩，J^₂x²油储层之下发育多套特殊地层—煤层，这些层位在地震剖面上均表现为强反射，在瞬时子波吸收剖面上表现为强吸收，这样储层含油气引起的强吸收与煤层的强吸收混在了一起，但由于受油气引起的强吸收的影响，煤层的强吸收在含油气段发生了一定的变化，使得含气层、含油层和含煤层的强吸收仍存在差异，例如E_sh层含气部位强吸收存在时窗往上漂移，位置高于砂砾岩地层的地震同相轴，J₂x²油层的强吸收较煤层的强吸收弱，故可以通过这种差异来识别油气层。     

基于局部频率约束的动态匹配追踪强反射识别与分离方法

当目标储层上、下存在高阻层时,在地震剖面上形成的强反射会屏蔽目标储层有效反射信息。为此,提出了基于局部频率约束的动态匹配追踪强反射识别与分离方法。考虑到瞬时频率计算结果存在"负频率"现象,故引进局部频率计算模式用于约束动态匹配追踪算法最优原子的搜索范围,该算法计算结果合理,可以确定最佳匹配强反射的地震子波。利用强反射位置处的局部频率和瞬时相位作为先验信息,构建动态反射特征波形库,以此搜索最佳匹配强反射子波;通过单道测试确定强反射压制系数,以保证剥离强反射后的均衡能量与背景能量一致,有助于拾取目标储层的反射信息,最终实现储层的精细描述。通过构建含高阻层的模型数据验证了基于局部频率约束的动态匹配追踪强反射识别和分离方法的可行性,并将该方法应用于实际地震数据,削弱了强反射干扰影响,突显了弱反射信息。     

多子波分解技术检测含煤砂岩储层

在地震勘探中，煤层低频强反射降低了地震反射波纵、横向分辨率，屏蔽了揭示储层地质特征的反射异常，严重干扰储层的有效预测。由于勘探目的层砂岩单层的厚度仅十多米，受煤层强低频反射影响，许多常规识别薄互层的手段失效，加之煤层与油气层在地震反射波中有许多相同响应，这使常规的含油气预测存在多解性。为此，首次利用多子波地震道分解技术，对该地区三维地震道数据进行含煤目的层段多子波分解转换处理，并以此数据体为基础开展多子波地震道重构与波行分解，在结合地震属性异常平面分布的基础上，进行目的层段储层预测；同时利用该重构数据体开展以频谱、频谱衰减及地震道子波频率随深度变化分析为主的含油气性检测。研究表明，处理后的地震数据在保其信噪比的同时，也排除了煤层的干扰，纵横向分辨率得到大大提高，实现了准确识别薄互层砂体和有效预测其含油气性的目的，并与实际钻井情况相吻合。     

东道海子北凹陷侏罗系以下多次波的特征

准噶尔盆地东道海子北凹陷具有很好的油气勘探前景,但由于侏罗系一下地层的实际地震反射波被侏罗系煤层的全程和层间多次波所掩盖,不能真实的反映地层的沉积、构造形态.地震反射中的多次渡主要是由于侏罗系煤层的强反射渡过于强,地震波在其中或其间形成比较强的折射和层间反射而形成.只有解决了多次波的问题,地层的沉积、构造特征才会更加清楚,才可以发现更多的地层、岩性、构造圈闭,指导准噶尔盆地东部的油气勘探.     

应用AVO分析技术预测塔中岩溶储层含油气性

塔里木盆地塔中地区下奥陶统风化壳岩溶型储层是主要的含油气层系,其储集空间多为后期次生改造形成的溶洞和裂缝,具有目的层埋藏深、储层横向变化大、非均质性强、储层含油气性预测难等特点。该地区已钻多口成功井和失利井的岩溶储层在叠后地震剖面上都表现为"串珠状"强振幅反射特征,根据地震剖面特征不能区分油气井和非油气井。常用叠后地震资料提取的属性,无法预测被泥质填充岩溶储层含油气性。为此,采用AVO分析技术反演得到敏感属性泊松比和流体因子,能够较好区分岩溶储层被泥质填充和未填充含油气性。实际资料应用效果与已钻井成果相吻合,表明文中所述方法可以为塔中地区油气勘探开发井位的部署提供参考依据,同时也展现了AVO分析技术在岩溶储层油气检测中的应用前景。     

鄂尔多斯盆地山西组二段煤层对下伏砂岩地震反射特征影响的数值模拟分析

针对含煤岩系中煤层对下伏砂岩储层地震响应的强烈干涉作用,基于鄂尔多斯盆地下二叠统山西组二段含煤岩系沉积序列,构建了两个地质模型进行正演模拟分析,从理论上研究了上覆煤层厚度及位置对下伏层状砂岩地震反射特征的影响。分析结果表明,煤层厚度、位置和地震子波频率会导致砂岩顶、底界面地震反射特征出现较大差异。由于上覆煤层的干涉作用,不仅下伏砂岩地震反射极性会发生反转,而且砂岩顶、底界面反射振幅也会随煤层厚度和位置的变化而变化;上覆煤层厚度或位置不稳定时,砂岩顶、底面地震反射振幅不能反映砂岩厚度变化,不能利用砂岩顶、底面地震反射振幅预测厚度小于1/4波长的薄层砂岩厚度。     

匹配追踪煤层强反射分离方法

地下存在煤系地层时地震剖面上会出现强能量反射同相轴,使煤层之上或之下的含气目的层反射信息淹没于强反射之中,加大了储层预测难度。依据稀疏表示理论,提出匹配追踪煤层强反射分离方法。匹配追踪去煤层强反射的关键是稀疏字典的选取,通过地震数据在不同的一维字典中的稀疏性分析,并考虑强反射信息的低频特征,选取由低频原子构成的一维非抽样离散小波变换(UDWT1D)字典来稀疏表示强反射信息。采用Blumensath等给出的迭代算法进行匹配追踪分解,该算法虽是一种贪婪算法,但由于对每个地震道只需进行一次匹配分解,计算效率较高。模型数据测试和实际资料处理结果证明了该方法的有效性。     

频率域薄储集层预测技术在煤系地层中的应用

下二叠统太原组和中二叠统山西组山2段是鄂尔多斯盆地东部气田致密岩性气藏的主要产气层,分别属于海陆过渡相和三角洲前缘相,砂体薄,横向规模小.太原组—山西组发育多套煤层,以山2段中下部4+5号煤层及太原组底部9号煤层最发育.煤岩波阻抗低,与高波阻抗砂泥岩地层形成强反射,屏蔽了砂泥岩之间的弱反射,应用叠前反演、地震属性等常规...     

利用字典学习快速匹配追踪压制煤层强反射

煤层强反射信号上、下和内部通常隐藏着弱有效信号，如何有效分离煤层强反射信号周围的弱有效信号，受到了越来越多的关注。匹配追踪算法是解决该难题的有效算法之一。然而，匹配子波母函数早期用Gabor子波，现在常用Morlet小波和Ricker子波等，而这些子波都是理论子波，和实际地震资料波形特征存在较大差异，因此在匹配过程中会产生残余分量。针对该问题，通过引入了字典学习算法，从地震数据中学习获得字典的有限匹配子波而不是预先定义字典，极大提高了信号分解的匹配度。针对目标区煤层反射不稳定的问题，选择按单个同相轴开展字典学习，从而构建了振幅、相位、主频和极性变化的单峰字典库。通过叠后、叠前的衰减煤层强反射处理分析，验证了新方法在强反射压制方面比常规方法更可靠且有效。应用基于匹配子波的Wigner-Ville高分辨率时频分析方法，揭示了煤层强反射消除前、后时频属性特征，为煤层附近储层的精确描述提供了技术支撑。     

地质统计学反演方法在杭锦旗区块煤系地层储层预测中的应用

杭锦旗区块J井区储层薄且具有岩性致密、非均质性强的特点,地震资料分辨率较低,砂岩顶底界面难以分开,同时受煤层强反射的影响,加上砂、泥岩波阻抗差异较小,造成砂体的地震响应特征不明显,储层预测难度极大。为此,提出了一套针对该区煤系地层薄砂岩的储层预测流程。首先,通过钻井、测井和地震资料的综合分析,确定岩性解释的敏感参数,建立岩性解释模板;其次,基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的地质统计学反演方法从地震强反射中定位煤层的厚度及空间展布,再通过云变换中子属性协模拟得到岩性数据体;最后,结合岩性解释模板,实现对煤系地层薄储层的有效预测。     

鄂尔多斯盆地高家河地区山西组二段下部地震沉积学研究

以鄂尔多斯盆地延长地区高家河三维区下二叠统山西组二段下部为例,阐明了利用地震信息研究沉积体系平面分布特征的方法。首先基于岩石物性研究,利用时间-频率扫描分析技术,在90°相位地震数据体中,研究煤层的地震反射特征;其次通过设计特定的滤波器,进行地震滤波,抑制煤层对地震反射特征的影响（压制地震干涉左右）,将高精度层序地层学和地震沉积学相结合,在三维地震数据体中创建精细（高频）等时地层框架;最后结合地质特征、测井响应和地震相分析,对具有代表性的不同频率的等时地层切片进行沉积分析,采用混合频率显示技术,研究沉积相空间分布特征。鄂尔多斯盆地延长地区高家河三维区山二段下三角洲平原亚相中分流水道主要表现为3个走向:（1）呈先南北、后东西、再南北走向,沿S229、S228、S232、S208、Y124井边缘分布。在该分流河道中,在S231井附近可能发育一个具有一定规模的曲流边滩。（2）呈北西-南东走向,主要沿S212、Y127、S209井一线分布。（3）呈近东西走向,在沿S210、S226井发育一规模较大的河道侧向迁移带。      

准噶尔盆地东北缘深层煤层气勘探前景

准噶尔盆地东北缘地处陆梁隆起北部至乌伦古坳陷,侏罗系西山窑组和八道湾组煤层厚度大、分布较广,埋藏2 000 m以深。准东地区白家海凸起彩探1H井西山窑组深层煤层气试获工业气流后,拓宽了准东北缘煤层气勘探新领域。综合分析区内多口探井勘探和试气资料,发现煤层在地震剖面上连续强反射、测井响应明显、录井气测异常突出、含气性好,认为准噶尔盆地东北缘具有较好的深层煤层气勘探前景。提出准北1井区、陆6井区和乌参1井区西山窑组,伦5井区八道湾组为深层煤层气勘探有利区。建议开展煤样取心工作、开展煤岩地球化学特征和岩性、物性、电性、含气性等“四性”关系分析,为区内深层煤层气勘探提供科学依据。     

基于匹配追踪算法的碳酸盐岩储层低频伴影识别方法研究

由于储层介质具有黏滞性,地震波在穿过含油气地层时会产生强烈的吸收衰减,并在储层下方产生低频伴影异常,因此,这种异常可以作为一种直接检测烃类的方法。 深层碳酸盐岩储层内部结构复杂,地震资料分辨率低,用常规时频分析方法难以精确刻画储层内部结构。 针对这些问题提出了一种基于匹配追踪算法的碳酸盐岩储层低频伴影识别方法,该方法利用匹配追踪算法对地震资料进行谱分解。 通过与其他时频分析方法进行对比,表明该方法具有更高的时频分辨率,能够有效检测储层低频伴影异常。 实际资料试算表明,基于匹配追踪算法的低频伴影方法能够有效检测深层碳酸盐岩含气储层。     

琼东南盆地古近纪成煤沉积体系类型及特征

琼东南盆地天然气勘探开发事实证明,煤系及煤层是最重要的生烃源岩。基于琼东南盆地地震资料、钻井岩心及测井资料,在对古近系渐新统含煤沉积特征分析的基础上,建立了沉积相与地震相的对应关系,识别出琼东南盆地渐新统发育冲积扇-潮坪-潟湖组合、冲积扇-潮坪-滨海组合、冲积扇-海沼沙岭平原-滨海组合等14种沉积组合;依据取心段煤的宏观与微观物理化学性质,判断崖城组煤层形成过程中受海水影响且沉积环境还原性较强,说明煤层形成于近海沼泽环境。基于成煤特征及成煤环境分析,划分出4类成煤沉积体系,分别为扇三角洲体系、辫状河三角洲体系、潮坪-潟湖体系和障壁海岸-海沼沙岭平原体系。扇三角洲体系煤层主要发育在扇三角洲平原、废弃朵体 、朵体间洼地,煤层较薄,且易发生分叉;辫状河三角洲体系煤层主要发育在辫状河三角洲平原、分流间湾和泛滥平原等地区,煤层薄且不稳定;潮坪-潟湖体系中煤层多发育在潮上坪的沼泽及潮间坪上部的潮道间湾,潮汐三角洲平原以及淤化的潟湖等地区,在多潮道地区,煤层层数多,但厚度较薄,煤层间距大;而在潮道不发育地区,含煤层数较少,但厚度较大,煤层间距较小,煤层结构复杂;障壁海岸-海沼沙岭平原体系煤层主要发育在海岸平原沼泽地区,煤层层数多、但单层厚度小和横向变化较快。