三维时频分析方法在地震层序分析中的应用

在传统时频分析方法的基础上,根据小波变换理论提出了利用小波变换对地震剖面进行三维时频分析的方法。首先将二维地震剖面变换成ｘ－ｔ－ｆ三维数据体,根据振动能量在一定时间内改变滤波档可以得到具有某种稳定性的剖面,利用这些剖面可以识别旋回之间的界限。再以此为基础,利用ｘ－ｔ切片进行层序界面的追踪和构造断层的拾取。利用小波三维时频分析方法划分的沉积旋回和物性变化规律可以进行层序界面追踪,并进上步确定储层范围     

以变换时频能量谱技术在地震层序划分中的应用

小波时频能量谱是在小波变换时频分析基础上,计算小波频变能量。将小波变换时频能量谱技术与层序地层学理论相结合,以寻找不同类型沉积旋回与小波能量谱之间的对应关系,为地震层序的划分以及沉积相分析提供理论依据。通过对理论模型和实际资料的计算表明,小波时频能量谱方法分析研究沉积旋回体是可行的,可揭示地下沉积旋回体相关信息,有利于研究沉积旋回体的内部结构和物质成分的分布。     

准噶尔盆地乌-夏地区二叠系夏子街组层序格架

准噶尔盆地乌-夏地区巨厚的夏子街组为隐蔽性圈闭,其地震反射特征在地震资料上表现不明显,层序界面识别起来较困难.应用经典的层序地层学原理和方法,综合运用乌-夏地区地震、钻井和测井资料,借助地震时频分析技术和测井小波旋回理论来确定层序界面的位置,在各层序井-震联合标定的基础上,分析研究了夏子街组不同层序的展布特征和体系域构成,从而建立了夏子街组层序地层格架.研究表明:地震时频分析和测井连续小波变换技术用来进行层序旋回划分较为可靠,应用此技术确定出准噶尔盆地乌-夏地区二叠系夏子街组共发育有4个具有等时意义的层序界面,并将其划分为3个三级层序;应用地震时频分析手段来分析地层中的信息,会大大提高沉积旋回研究的定量化水平;小波变化具有尺度可大可小的优点,这对于提取单井的沉积旋回、识别同一套沉积体具有重要作用,它的放大显微功能有助于识别不同级别的层序体.     

准噶尔盆地乌-夏地区二叠系夏子街组层序格架

准噶尔盆地乌-夏地区巨厚的夏子街组为隐蔽性圈闭,其地震反射特征在地震资料上表现不明显,层序界面识别起来较困难.应用经典的层序地层学原理和方法,综合运用乌-夏地区地震、钻井和测井资料,借助地震时频分析技术和测井小波旋回理论来确定层序界面的位置,在各层序井-震联合标定的基础上,分析研究了夏子街组不同层序的展布特征和体系域构成,从而建立了夏子街组层序地层格架.研究表明地震时频分析和测井连续小波变换技术用来进行层序旋回划分较为可靠,应用此技术确定出准噶尔盆地乌-夏地区二叠系夏子街组共发育有4个具有等时意义的层序界面,并将其划分为3个三级层序;应用地震时频分析手段来分析地层中的信息,会大大提高沉积旋回研究的定量化水平;小波变化具有尺度可大可小的优点,这对于提取单井的沉积旋回、识别同一套沉积体具有重要作用,它的放大显微功能有助于识别不同级别的层序体.     

辽西凹陷欢喜岭地区沙河街组层序格架的建立

对辽西凹陷欢喜岭地区沙河街组进行了深入细致的层序划分以寻找岩性地层圈闭,由于地震反射特征在地震资料上表现不明显,层序界面识别困难,应用经典层序地层学的原理和方法,综合运用欢喜岭地区地震和测井资料,借助地震时频分析技术和测井连续小波变换来确定层序界面,建立了该区高精度层序地层格架。研究表明,地震时频分析技术和测井小波变换进行层序旋回划分是较为可靠和实用的。沙河街组共发育有5个具有等时意义的层序界面,可划分为6个三级层序。     

利用小波深频分析方法研究沉积储层旋回

依据不同旋回类型的地质特征及参数建立相应的地质模型,采用小波深频分析方法对地质模型参数进行处理,获取不同旋回类型的频谱响应特征模型,在此模型的指导下,对预处理后的测井数据(信号)在深度域进行小波变换和频谱特征分析,进而依频谱展宽及其韵律特征识别和研究沉积储层旋回.结果表明:小波深频分析方法具有不受数据剖面长度限制、自动调节尺度大小、分辨率高、沉积储层旋回划分精度高且能自动识别各级旋回界面等优点;高频成分的频率响应对应短周期沉积储层旋回,低频成分的频率响应对应长周期沉积储层旋回;所建立的沉积储层旋回响应特征模型库为油气的勘探开发指明了方向.     

线调频小波变换及其应用

线调频小波变换是一种新的线性时频分析方法.在介绍线调频小波变换的基础上,比较了短时傅里叶变换、连续小波变换、线调频小波变换在瞬时频率计算方面的优缺点.最后给出了在石油勘探开发中利用线调频小波变换对沉积旋回信号进行分析的一些初步应用.     

扇三角洲高分辨率层序构型及地震沉积学解释

建立渤海湾盆地 A 油田扇三角洲沉积的高分辨率层序构型格架，并利用地震沉积学方法解释储层展布特征。综合分析认为，对于扇三角洲巨厚储层，应坚持主体沉积区域刻画为核心、不同相带区别对待的原则。以储层对比模式为指导，逐级确定层序界面，在1个中期基准面旋回下共划分出5个短期旋回及12个超短期旋回。基于优选敏感频率地震数据体，总结连续进积型、连续退积型、先退后进型及先进后退型4种多期扇体地层切片模式，开展高分辨率层序构型格架下的地震沉积学解释。结果表明，A 地区沙河街组第一、第二段自下而上扇体规模先扩大后缩小，形态由裙带状逐渐演化为狭长条带状，符合层序构型划分结果。     

川西坳陷中-南段须家河组层序地层格架与生储盖组合

以地表露头、钻井岩芯、测井曲线和地震剖面的沉积相、基准面旋回与层序界面特征的综合分析为依据,将川西坳陷中-南段须家河组划分为2个超长期、4个长期和13个中期旋回层序.在此基础上,根据高分辨率层序地层旋回等时对比法则,运用二分时间单元分界线(层序界面和洪泛面)为优选时间-地层对比位置,以长期旋回层序为年代地层框架和中期旋回层序为等时地层对比单元,对川西坳陷须家河组进行了等时地层对比和建立高分辨率层序地层格架,并对地层格架中的沉积充填作用和生、储、盖组合特征进行了详细分析.     

高斯小波用于测井层序地层自动划分的研究

不同级别层序界面的识别是层序地层学研究的关键问题。在层序地层单元的分界面上，测井曲线表现为突变，而高斯小波对信号突变点具有敏感性和多尺度分析特性，因此测井数据的高斯小波变换能够表征这种突变。以胜坨油田某井为例，对自然电位测井数据进行高斯小波变换，将一维测井数据拓展为二维深度一尺度空间，使其内部的能量聚集与分布得以清晰展示。依据小波时频色谱信息和能量信息，选取识别不同级别层序地层界面的最佳尺度，获取最佳尺度下小波系数模极值的信息。结果表明，小波系数曲线模极值能反映地层岩性的变化，与各级层序界面具有较好的对应关系，从而可据其实现不同级别层序界面的划分。与岩性剖面相比，该方法可用来准确划分层序界面。这些探索为地层层序的自动划分提供了一种新的思路。     

基于褶积理论的深度域地震资料反演

近年来随着深度域地震资料的普及,为更好地利用这些地震资料来解决地下地质问题,提出了基于褶积理论的深度域地震资料反演。基于褶积理论的地震资料反演,子波与低频模型对反演结果具有十分重要的影响。通过制作人工合成记录与数值模拟研究,得到了深度域子波与时间域子波的关系,为基于褶积理论的深度域反演奠定了基础。将深度域反演应用于南海西部某油田,通过与该区的时间域地震资料反演对比,发现两种反演方法子波与低频模型都有差异。当时间域地震资料的采样间隔约为深度域地震资料采样间隔与层速度之比的两倍时,深度域地震资料的反演结果将优于时间域地震资料反演结果。     

桩海10潜山油藏小波多尺度边缘检测技术研究

由于裂缝具有多尺度的特点,不同级别的裂缝对地震传播速度和波的振幅、频率所产生的影响不同,利用潜山储层裂缝检测与图像分析中的边缘检测具有许多相似之处的特点,根据Canny边缘检测定义,对三维地震数据的层切片f(x,y)进行多尺度边缘检测,等价于寻找小波变换模的局部极值,利用这些模局部最大值点就可以确定f(x,y)的剧烈变化点或边缘点。将小波多尺度边缘检测理论与地震波场对裂缝的多尺度特性相结合,形成了反映地震记录的多尺度边缘检测方法。桩海10潜山应用效果表明,小波多尺度边缘检测方法储层预测结果与钻井资料吻合较好,是解决潜山油藏储层预测的一种有效手段,对潜山油藏的勘探开发有一定指导意义。     

空变地震子波提取方法研究

提出了一种利用地震和测井资料、综合考虑子波相位特性、直流分量和截断效应的影响 ,提取井旁子波的方法。对于无井地区 ,则从地震记录中提取振幅谱信息 ,并根据同一地区同一时段子波展开相位谱的稳定性来求得相位谱信息 ,最终得到具有空变性质、却又相对稳定的子波剖面 ,这将有助于改进地震反演效果。文中详细介绍了该方法的具体实现步骤 ,并给出了应用实例     

井间地震资料深度域合成记录的制作方法

在对深度域的井间地震资料进行地质解释时,用于层位标定的合成记录必须是深度域的。对深度域的地震资料合成记录制作方法进行了探讨。总结归纳深度域合成记录制作过程应包括:(1)利用声波、密度等测井曲线进行层位划分并建立深时关系,根据多层介质反射系数的波动方程推导公式,求取频率域的反射系数;(2)对时间域的井旁道记录利用同态反褶积方法提取地震子波,得到频率域的子波谱;(3)利用频率域褶积模型计算合成记录,作反傅里叶变换得到时间域合成地震记录,再根据时深关系求出每个时域采样点对应的深度点,按照所要求的深度采样间隔进行重采样,得到深度域合成地震记录。应用实例表明,利用该方法制作的合成记录与井旁道的吻合程度较高,可以用于井间资料的层位标定。     

利用地震资料预测储层裂隙发育带

裂隙发育带是油气运移的基本通道之一。利用地震资料预测储层裂隙发育带可以应用以下 3种技术 :①叠后三维地震数据相干体分析技术 ;②叠后三维地震数据体构造属性分析技术 ;③叠前三维地震数据体的AVO及AVA分析技术。实践表明 ,利用多波多分量资料、叠前的AVO或AVA资料预测裂隙发育带效果会更好。尽管利用叠后资料研究裂隙发育带有较大的难度 ,但在资料信噪比较高的前提下 ,充分利用包含着丰富地质信息的三维数据体 ,可以得到令人满意的效果     

Chirplet变换中的参数选择研究

针对参数选取不当时Chirplet变换结果无法有效表征信号的时频特性，提出了根据待分析信号特点恰当选取Chirplet变换中各参数的方法．与修正Chirplet变换中的参数选取方法不同，该方法将伸缩因子的选取转化为构造目标函数求解最优化问题来解决．最优伸缩因子与时间、频率上的线性调频率有关，应用恰当选取的时间、频率上的线性调频率及将两者作为输入选取的最优伸缩因子，可使Chirplet变换结果具有较高的时频分辨率．采用所提方法分析两个Chirp的线性叠加信号及合成地震沉积旋回信号，在时频平面可以清晰地辨别应用短时傅里叶变换和小波变换所不能区分的两个Chirp信号，并且更精细地刻画了沉积旋回的韵律．新方法为用地震资料进行沉积旋回分析及储层研究提供了一个有力的工具．     

基于小波变换的高分辨率地震信号瞬时参数提取方法

小波变换在时域以及频域具有良好的局域化特征,可用来实现对地震信号瞬时振幅、相位、频率等瞬时参数的提取.由于小波变换具有去噪的功能和分频处理的特点,在小波域提取的瞬时特征具有很好的抗噪性和可靠性.对小波变换提取地震信号瞬时参数的方法进行改进,通过对地震信号求导来增加其主频,对求导后的地震信号进行小波变换,从而得到高分辨率地震信号的瞬时参数.     

1.5维逆散射级数法消除海上地震勘探资料中的鬼波

针对传统2维逆散射方法计算量大、对观测系统要求高等问题, 将2维逆散射级数方法降维, 得到1.5维逆散射级数消除鬼波的算法。资料处理结果表明, 1.5维方法减少了计算量, 降低了对观测系统的要求, 不需要地下介质信息以及子波估计, 适用于各种复杂的介质情况和低信噪比数据, 可以有效地消除海上地震资料的鬼波, 提高分辨率, 补偿陷波频率处的能量, 提升地震资料的低频成分。     

地震子波外推方法研究

根据离散反演理论,综合测井和地震资料,充分考虑了地震子波的振幅特点和相位特点,给出了精确计算井旁地震子波的方法。在此基础上,针对测井与地震资料及地层的地质特点,提出了3种无井地震道处地震子波的外推方法,即反距离内插法、相位内插法和虚拟井法。其中反距离内插法是直接按照距离内插井旁子波;相位内插法则只内插井旁子波的相位,无井地震道处的振幅谱通过邻近的地震资料求出;虚拟井法是通过地震层序分析方法,由小波时频分析求出无井地震道处的虚拟反射系数后,进而得到无井地震道处的地震子波。介绍了各种方法的实现步骤,并给出了应用实例。结果表明,尽管各种方法计算的子波不同,但子波的变化是连续的。     

拓频地震数据在测井约束反演中应用的效果分析

地震资料的分辨率影响地震反演的储层预测精度。拓宽地震频带是地震反演工作之前的一个重要步骤。尝试子波压缩技术。该技术是在叠后地震资料上直接进行拓频,拓频处理后的地震数据频带比常规处理的地震数据带宽高出约20 hz,在此基础上综合利用测井资料的纵向分辨率和地震的横向采样点密集的优势,进行地震反演。经过3口校验井的检验,砂体预测结果吻合程度较高,说明拓频处理后的地震数据在一定程度上提高了地震分辨率。