基于宽带B样条子波的匹配追踪时频分解

本文利用四参数宽带B样条子波的高分辨性和子波参数调节的灵活性,结合常规匹配追踪算法,实现了高精度的地震道自适应时频分解。应用理论模型,讨论了该方法的正确性和有效性,并与真实谱和Morlet小波匹配追踪做了对比,结果表明该算法计算的时频谱分辨率较高、时频定位性好。实际地震资料的应用效果表明,该方法计算的低频瞬时能量谱剖面可以较好地反映储层的非均质性,能够显现储层内部的细节信息,取得了良好的时频分解效果。     

煤系地层地震强反射剥离方法研究及低频伴影分析

煤系地层具有低速、低密度的特点,导致地震剖面上出现强反射同相轴,淹没煤层上、下含油气目的层反射信息,低频伴影现象也被掩盖,无法利用此现象直接进行油气检测。文中提出层位及子波约束匹配追踪的煤层强反射剥离方法,可以高效地剥离三维数据体中的煤层强反射,并利用广义S变换时窗可变的特性,在两个调整参数控制下根据频率分布特点灵活调整窗函数,对地震道进行时频分析,比较煤层强反射剥离前、后的时频特性。模型测试和实际资料处理表明,用文中方法剥离强反射后,在储层下方发现明显的伴影异常,应用效果良好。     

压缩小波变换地震谱分解方法应用研究

小波变换作为一种具有多分辨率特征的时频分析方法得到了广泛应用,但受不确定性原理影响,其时频分辨率有限。压缩小波变换(synchrosqueezing wavelet transform,SWT)通过对小波变换的复系数谱在尺度方向进行压缩重排,提高了小波变换的分辨率,同时保持了其完整的数学可逆性。合成信号和实际单道记录测试结果表明,压缩小波变换能够更准确地刻画信号的时频特征;实际地震资料时频分析应用试验中,基于压缩小波变换谱分解方法的目标储层油气检测结果与钻井结果吻合,对储层位置的刻画更加准确,低频异常的现象更加明显,能显著降低储层流体检测的多解性。     

基于三参数匹配追踪的油气检测技术与应用

匹配追踪时频谱分解技术具有较高的时频分辨率。近年来，基于匹配追踪方法的储层含油气性检测技术得到广泛应用，但传统的匹配追踪技术因计算效率低和时频原子分解精度不够等因素影响了流体识别的效果。为此，研究了一种三参数动态扫描的快速匹配追踪方法。该方法以Morlet小波为时频原子，引入三瞬属性作为初始值，从而缩小参数扫描范围，只对尺度、相位和频率进行局部扫描，在瞬时相位的局部单调区间内直接获得最佳时移参数，减少搜索参数的同时提高了分解的稳定性。单道地震信号试验表明，该方法能够有效提高匹配追踪的计算效率和分解精度。该方法应用于CD油田沙一段储层油气检测的结果表明，利用该方法提取的吸收衰减属性可以有效地区分油气层与水层和干层，预测的油气区展布符合沙一段储集体发育规律和油气成藏规律。     

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。     

基于混合优化匹配追踪算法的礁滩储层流体识别方法

基于匹配追踪算法(MP)的流体活动性检测是礁滩储层油气识别的一种重要手段。针对常规匹配追踪算法效率低、多解性强的缺点,将粒子群优化算法与BFGS算法相结合的混合优化算法引进到匹配追踪算法中。混合优化匹配追踪算法(HOMP)既具有粒子群优化算法良好全局优化特性,又具有BFGS方法局部加速收敛速度的优点,通过一次性计算描述Morlet小波的五个参数,可以解决匹配追踪过程中的参数寻优问题,提高搜索最优解的精确度和效率。用混合优化匹配追踪算法对信号进行分解,分解后的理论信号和实际地震资料各个信号分量在时频平面的位置精确,具有良好的时频聚集性,搜索速度显著加快。对哈萨克斯坦楚-萨雷苏盆地Tam研究区流体检测结果表明HO-MP可以有效指示礁滩储层含油气的变化,说明该方法在礁滩储层流体预测中有很好的应用前景。     

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...     

深层碳酸盐岩储层含气性检测方法技术研究

我国深层海相碳酸盐岩地层蕴藏有丰富的天然气资源,但因演化历史长、埋深大等因素影响,储层含气性评价困难。评述了现有储层含气性地震检测技术(包括亮点、AVO异常、低频阴影等)在深层天然气储层识别中的适用性,认为亮点和AVO异常反映的是界面响应,而低频阴影反映的是储层的"体"响应。储层含气性检测不仅要确定储层是否含气,还要确定储层含气量。为此,介绍了一种新的基于地震纹倒谱分析的储层含气性检测方法,指出(1)雷克子波的地震纹倒谱参数随子波频率呈非线性变化;(2)地震纹倒谱参数对储层参数变化反应灵敏;(3)含气储层地震响应的1阶倒谱系数呈高值异常,而2阶倒谱系数呈低值异常,且二者呈镜像对称。地震纹倒谱对弱反射的敏感性使得该方法能够发现"暗点"型气藏,同时因与模型无关而克服了诸多建模带来的弊端,能够对深层超深层储层含气性进行较为可靠的检测。探讨了基于地震的深层碳酸盐岩储层产能评价问题,认为地震纹分析与频散分析相结合有望能确定储层的含气性并估算其可采储量。     

地震信号可变分辨率匹配追踪频谱成像方法

基于传统的Morlet时频原子库的匹配追踪时频表征方法存在时频分辨率不可调的缺点,解决实际问题的能力受到限制。通过引入分辨率调节参数,使Morlet小波的时频分辨率灵活可控,在此基础上提出了可变分辨率的匹配追踪时频表征方法,实现时间分辨率和频率分辨率分别可调的目的。在薄层频谱成像中,利用可变分辨率匹配追踪时频表征方法来提高匹配追踪时频分布的时间分辨率,可以有效避免复杂地质背景的干扰,实现薄储层的清晰成像。     

频率衰减属性在深层碳酸盐岩油气勘探中的应用

针对BL地区长兴组地层碳酸盐岩礁滩相岩性油气藏具有埋藏深、油气分布不均匀的特征,提出了应用频率衰减梯度属性和低频伴影现象相结合进行油气检测的思路。首先介绍了频率衰减梯度和低频伴影现象的方法原理;其次结合研究区长兴组地层的储层物性参数建立地质模型,运用黏滞弥散型波动方程模拟和分析了该类储层的地震响应特征,模型分析表明利用频率衰减梯度属性和低频伴影现象识别此类储层的含气性是可行的。实际资料的应用证实频率衰减梯度属性和低频伴影现象对该类储层都有较好的指示,其预测结果能够相互验证,提高了储层预测及流体检测的准确性,为BL地区长兴组地层碳酸盐岩礁滩相岩性油气藏及类似油气藏的油气识别及流体检测提供了思路。     

分频技术在气层识别中的应用

拟合追逐分解（ＭＰＤ，ＭａｔｃｈｉｎｇＰｕｒｓｕｉｔＤｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）法能提高地震数据谱分解的分辨率，使时间分辨率 和频率分辨率保持一致，该方法避免了傅氏变换谱分解方法的时窗大小选择和分析时间点不准确的问题。含气 地层对纵波资料产生较大的频率衰减，在储层下方可能出现低频强振幅的阴影区。而转换波资料受气藏影响 小，在转换波剖面中不会出现同纵波类似的低频阴影区。因此，综合２种资料在分频剖面上的表现，可以进行储 层含气性预测。对已知气藏的实际多波地震资料进行ＭＰＤ分频处理，在不同波场的分频剖面上分析气层响应 特征，可以找出含气地层在纵波和转换波分频剖面上的识别标志。     

时频分析在苏里格地区含气性检测中的应用

地震波通过含气层时高频能量将发生明显衰减,利用地震波高频能量的衰减可预测含气层。首先对比了短时傅里叶变换、小波变换、广义S变换和匹配追踪分解等4种时频分析方法,证实了匹配追踪分解时频分析具有较高的时间域分辨率和频率域分辨率;其次通过模型正演验证了地震波通过含气层时具有高频衰减的特征及高频衰减梯度方法可反映高频能量衰减;最后运用匹配追踪分解法对苏里格气田西部一块三维地震工区进行了时频分析,并应用高频衰减属性进行了含气性检测。其预测结果与钻井的含气性符合率较高,证明该含气性检测方法是可行的。     

基于匹配追踪谱分解的时频域FAVO流体识别方法

基于Morlet小波的快速动态匹配追踪高分辨率谱分解算法,对比研究了短时傅立叶变换、S变换、连续小波变换及匹配追踪Wigner-Ville分布的时频分辨特征。在此基础上,为充分利用叠前地震资料中蕴含的振幅和频率信息,将快速匹配追踪谱分解方法与体现流体因子的频变AVO(FAVO)反射特征方程相结合,并依靠匹配追踪算法的高时频分辨特性,发展高分辨率时频域FAVO直接反演方法,该方法将常规谱均衡过程构建于目标泛函中,减少了频散属性提取过程的中间环节,避免了在消除"子波叠印"时引入的累计计算误差。模型测试和实际资料处理表明,该频散属性反演方法有助于精细刻画油气藏位置,是一种可靠性较高的储层流体类型检测方法。     

识别弱地震响应碳酸盐岩储层

针对弱地震响应的碳酸盐岩储层识别难的问题,分两步进行预测:①利用储层厚度约束的剩余信号匹配追踪法识别碳酸盐岩储层顶界.该方法是将地震数据进行多子波地震道分解,对分辨率低于测井解释最大储层厚度的分解原子进行剔除,从剩余地震道分解原子中筛选出最能体现储层特征的原子进行地震重构;②通过对在地震复赛谱域提取的混合相位子波做反褶积来适当提高主频,从而识别呈弱地震响应特征的碳酸盐岩内幕储层.反褶积结果以实时动态交互显示,并以测井解释成果作为标定依据反复迭代,最终获得满足储层识别需求的地震数据体,突出包含储层信息的弱地震响应.在TZ45井区碳酸盐岩储层预测中,该技术组合有效刻画出完整的"串珠"状反射特征,识别了内幕弱反射有效储层.     

Variable resolution matching pursuit spectrum imaging of seismic signals

基于传统的Morlet时频原子库的匹配追踪时频表征方法存在时频分辨率不可调的缺点,解决实际问题的能力受到限制。通过引入分辨率调节参数,使Morlet小波的时频分辨率灵活可控,在此基础上提出了可变分辨率的匹配追踪时频表征方法,实现时间分辨率和频率分辨率分别可调的目的。在薄层频谱成像中,利用可变分辨率匹配追踪时频表征方法来提高匹配追踪时频分布的时间分辨率,可以有效避免复杂地质背景的干扰,实现薄储层的清晰成像。     

An application of matching pursuit timefrequency decomposition method using multiwavelet dictionaries

In the time-frequency analysis of seismic signals, the matching pursuit algorithm is an effective tool for non-stationary signals, and has high time-frequency resolution and a transient structure with local self-adaption. We expand the time-frequency dictionary library with Ricker, Morlet, and mixed phase seismic wavelets, to make the method more suitable for seismic signal time-frequency decomposition. In this paper, we demonstrated the algorithm theory using synthetic seismic data, and tested the method using synthetic data with 25% noise. We compared the matching pursuit results of the time-frequency dictionaries. The results indicated that the dictionary which matched the signal characteristics better would obtain better results, and can reflect the information of seismic data effectively.     

匹配追踪法在碳酸盐岩流体检测中的应用——以哈萨克斯坦楚-萨雷苏盆地为例

由于碳酸盐岩储层非均质性强、结构复杂,给含油气性的正确判识带来了较大困难.匹配追踪是目前较为有效的一种高精度时频域分解技术,基于含气储层的频率特性构造的流体活动性属性参数,可较好指示碳酸盐岩储层含油气的变化.以哈萨克斯坦楚-萨雷苏盆地ASA研究区碳酸盐岩储层为例,应用匹配追踪方法对地震资料进行高精度时频分解,根据地震波入射饱和流体多孔介质波动方程,建立流体活动属性与频率关系式,获得与流体性质密切相关的流体因子,对含气储层分布范围进行预测.经钻探证实,单井吻合率达86.3 % .这一预测成果对该地区的油气勘探具有重要指导作用,也为今后碳酸盐岩储层的勘探提供了一种很好的方法.     

基于经验模态分解字典的自适应匹配追踪谱分解方法及其在油气检测中的应用

利用地震信号的瞬时属性确定时频原子动态参数的扫描范围,获得的瞬时频率稳定性较差且存在负值。利用连续相位求取瞬时频率易受噪声影响,并存在频率异常值。为此,首次将经验模态分解（EMD）引入匹配追踪（MP）算法,提出了基于EMD字典的自适应MP谱分解方法。将EMD视为一种基于过完备时频字典的稀疏分解方法,在计算匹配原子主频的过程中,引进基于连续相位的阻尼最小二乘反演求解瞬时频率,并加入整形正则化算子对数据进行平滑处理,利用整形正则化平滑算子的阻尼最小二乘法有效避免了频率异常值,得到的瞬时频率曲线更平滑、真实,且更突显高频成分。将基于EMD字典的快速MP方法应用于储层含油气性预测,对比不同尺度瞬时谱剖面可以清楚地看到明显的低频阴影现象,且提高了分解效率,从而进一步验证了方法可行性。