基于基追踪分解算法的薄层波阻抗反演

为提高波阻抗反演的分辨率,将基追踪反演(basis pursuit inversion,BPI)方法用于地震阻抗反演。该反演方法将地层的顶、底反射系数视为一个奇对称脉冲对和一个偶对称脉冲对的线性组合。反演过程中将地震信号通过基追踪算法投影到子波与上述两类脉冲褶积形成的楔形模型库上,通过该投影值可求得每道的相对反射系数。得到相对反射系数剖面后,进行道积分即可得到相对波阻抗剖面。相比于传统的稀疏脉冲反演(sparse spike inversion,SSI),BPI结果不受初始模型的影响,可显著提高波阻抗反演对薄层的分辨能力。对合成信号的试算表明,BPI结果比SSI结果更好地识别了薄层信息。对珠江口盆地碳酸盐岩储层的实际地震数据的反演表明,BPI结果上的很多细节信息在传统SSI结果上无法看到。因此,BPI更适用于薄层波阻抗的反演。     

基于波阻抗反演的煤层预测方法

本文利用济宁二号煤矿的一块三维地震工区内的资料为依托,经过地层对比、层位标定与解释、测井数据标准化、地震地质建模、稀疏脉冲波阻抗反演等处理进行了宽带约束波阻抗反演,从而达到了综合应用地质、测井、地震资料对煤层进行精细描述的目的。     

模型反演技术在煤层厚度预测中的应用

在煤田地震勘探中,煤层厚度的变化情况是矿方开采前急需的重要参数。地震反演就是利用测井、钻井资料和地质规律为约束条件,构建一个初始波阻抗模型,将初始波阻抗模型与实际地震剖面进行对比,根据它与实际地震剖面的差异反复修改模型参数,最后得到一个从给定的观测数据中重构出的合适的地质模型,从而较好地预测和描述地下储层的纵横向展布和物性变化。对宁夏某矿区三维地震资料利用钻孔测井资料为约束进行反演处理,应用STRATA地震反演系统,获得波阻抗反演数据体。反演技术应用于煤层厚度解释具有直观、快速的特点。     

信号稀疏分解降噪在DOA估计中的应用

提出了一种基于稀疏分解的阵列信号降噪方法。该算法是通过匹配跟踪(MP)的稀疏分解对阵列接收信号进行降噪,然后结合一般的MUSIC算法实现DOA估计。首先将对阵列接收数据分阵元通道独立进行基于MP分解的降噪处理,在不改变阵列流型的前提下,达到了对阵列信号降噪的效果,且在实际算法中分析了MP分解迭代终止阈值的确定。通过仿真分析证实了信号MP分解降噪的方法应用于DOA估计中的可行性。仿真结果显示,在低信噪比环境中,基于MP分解降噪后的MUSIC估计方法取得了更好的估计性能,因此证实了该算法的有效性。     

一种引入吸收衰减的压缩感知薄储层识别方法

常规基于压缩感知稀疏反演方法是基于频域平稳地震褶积模型进行的，而实际地下介质是粘弹性的，这使得该方法的反演反射系数振幅缺失、位置偏移。针对该问题，本文通过引入时频衰减因子，构建改进的感知矩阵，将稀疏反演从常规的频率域拓展至衰减频率域。反演结果在一定程度上可恢复缺失的振幅，增强弱信号的识别能力。由于噪声影响，以上处理结果中仍存在噪声干扰，故在衰减频率域稀疏反演的基础上，引入平滑的高斯函数，对反演目标函数进一步优化，以有效压制残存的噪声干扰；之后将反演结果与褶积宽频子波可生成高分辨率地震剖面，由此形成了一种引入吸收衰减的压缩感知薄储层识别方法。薄层理论模型及含有河道砂储层的实际地震资料的处理结果表明，本文方法较常规方法，有效地增强了薄层弱信号的振幅及横向连续性，可在保证信噪比的情况下，提高地震资料的分辨率及薄储层的识别能力。     

波阻抗反演的快速模拟退火算法

波阻抗反演是储层参数及砂体预测不可缺少的内容,在地震勘探中占有重要位置．使用快速模拟退火算法(FSA)进行波阻抗反演,能避免目标函数值陷入局部极值区并可获得全局最优解、因此,用快速模拟退火算法进行波阻抗反演,并通过理论模型试算和实际资料的反演验证了该算法的应用效果．结果表明,FSA反演结果不依赖于初值,FSA收敛速度比常规模拟退火算法(SA)收敛速度更快．井点处的波阻抗反演结果与测井数据基本吻合．     

基于地震信号的匹配追踪算法

对基于地震信号的MP（匹配追踪）算法进行研究。重点探讨了MP算法中原子库的构造,在对地震信号进行稀疏分解时,Gabor原子其原子特性不能很好的匹配地震信号的特性,Ricker子波是地震信号中常应用到的一类子波,但由于其只有频率和位移两个参数,且其相位为零,因此RAcker子波所构建的原子库不够完备。本文采用了非零相位的雷克子波来构建原子库,并取得了很好的效果。     

随机地震反演在岩性油气藏储层预测中的应用

随机反演突破了地震频带宽度的限制,可获得高分辨率的地层波阻抗资料,具有纵向分辨率较高且不完全受井分布控制等优点。随机地震反演不仅可以获得高分辨率波阻抗资料,还可以得到伽玛、孔隙度等储层物性参数,具有更直接的岩石物理意义。实例应用表明,利用该方法得到的反演结果精度更高,储层预测效果更好。     

测井资料与地震属性关系研究综述

测井资料和地震资料是地震勘探中两种最重要的资料,由于地震波的频散,使合成地震记录与地面地震记录不能完全匹配,因此使用之前必须对二者进行频率校正;地震资料在测井资料约束下可以进行反演,以求取地下波阻抗,主要有两种方法：基于褶积模型的波阻抗反演方法和基于波动方程的波阻抗反演方法;可以用多属性变换由地震资料预测测井信息。上述3种方法是目前研究测井资料与地震属性关系的主要方法。     

锦州27区多井约束地震反演及储层预测

锦州27区属于复杂断块区,地质建模比较困难,依赖于初始模型的常规反演方法难以获得精确的反演结果。利用约束稀疏脉冲反演技术提取井旁地震道的子波,形成了合成记录,对层位进行标定以及波阻抗反演,得到了绝对波阻抗剖面;并把绝对波阻抗剖面转换成砂泥岩剖面,其反演结果与井的钻探结果基本吻合;沿目的层顶面（T₃^u1）向下提取不同时间的平均波阻抗值和最大波阻抗值,并由此圈定出砂体发育带,进行储层预测。结果表明：在复杂断块地区采用约束稀疏脉冲反演技术,较之其它储层预测技术可以相对准确地预测储层岩性及展布规律,对油田的进一步勘探开发具有一定指导意义。     

基于多重积分的低频补偿反演方法研究

南海深水区地震资料存在15 Hz以下低频能量较弱的特点,低频成分决定了波阻抗随深度增加的变化趋势,因此要获得该区准确的波阻抗反演结果,必须做好低频成分的补偿。目前,波阻抗低频成分主要是通过井阻抗低通滤波来补偿;但该方法具有局限性。井阻抗低频信息加入过多,会造成波阻抗横向模型化加重。基于此,提出了一种基于多重积分的低频补偿反演方法;并应用实际资料进行了验证。研究表明,该方法可有效解决低频能量较弱地震资料波阻抗反演的低频补偿问题。     

复杂地质条件下的地震,测井资料综合约束反演

利用测井资料中垂向分辨率和地震资料横向密集采样特点的综合约束反演技术，极大地提高了波阻抗剖面的分辨率。反演依靠一维合成声波测井的结果，以地震地质解释的成果为约束，顺层横向递推形成初始波阻抗模型。然后，以声波测井曲线的外包络为约束，不仅加快了反演的收敛速度，而且使反演结果与实际值更加接近。该方法在陡倾斜和多断层的复杂地质条件下，比其他宽带约束反演方法具有更好的实用性。     

寺家庄矿煤层顶板岩性有色反演预测

煤层的顶板岩石的封堵性对煤层气的储集非常关键。有色反演可以获得相对波阻抗的变化,对测井的依赖度低、平面分辨率高,可用于少井区煤层顶板岩性的分布进行预测。在原始地震数据谱蓝化处理、提高分辨率的基础上,对寺家庄矿三维地震数据进行了有色反演,预测了9号、15号煤层顶板岩性。结果表明:相对波阻抗体异常与钻孔岩性较为吻合,并通过相对波阻抗平面分布图预测了寺家庄地区9号、15号煤层顶板岩性,且不同时间地层切片的反演结果与区域钻孔资料相吻合,说明有色反演结果可靠,可以对煤层顶板岩性分布特征进行有效预测。     

高分辨率地震反演技术及应用

探讨地震反演成果的分辨率和符合率,为钻井资料少、构造和沉积特征变化大地区的油气勘探提供地质依据.通过应用EPS软件独特的拟声波曲线构建、复杂地质建模及测井约束反演等技术,开展了无井约束递推反演、波阻抗反演和储层参数反演等研究工作,提高了研究区砂体反演成果的分辨率,砂体预测结果与验证井符合率较高.研究结果表明研究区内砂体...     

多种地震反演技术在苏里格气田西区A井区储层预测中的综合应用

分析了有色反演、多井约束稀疏脉冲波阻抗反演和地质统计反演3种地震反演方法在苏里格气田西区A井区储层预测研究中的储层纵向分辨率、砂体横向展布规律及钻井解释吻合率,认为地质统计反演的纵向分辨率与钻井解释吻合率较高,但是要兼顾有色反演及波阻抗反演的平面规律,综合这3种反演成果,可以精细刻画该井区盒8段储层砂体平面展布特征。该技术手段及研究流程对砂岩厚度较薄地区的储层预测具有一定的借鉴意义。     

基于快速匹配追踪的混合域地震稀疏反演方法

匹配追踪稀疏地震反演是基于模型参数L0范数稀疏性度量的高分辨率反射系数反演方法。针对经典匹配追踪反演策略抗噪能力强但计算效率低的问题,通过控制多原子迭代次数和迭代阈值搜索模型最优解,提出基于快速匹配追踪算法的混合域地震稀疏反演方法。首先,在相对纵波阻抗低频模型约束下,构建混合域褶积模型正演算子和正则化方程,低频背景的引入将有效缩小模型参数的搜索空间;然后,在多原子快速匹配追踪反演框架推导混合域稀疏反演目标泛函,提高地层反射系数的恢复效率和收敛精度;最后,利用数据测试及实际地震资料对该方法的预测精度和可靠性进行试验分析,该方法相比常规时间域反演有助于选择高信噪比的频率分量提高算法的抗噪能力,而且在改善反演分辨率的同时避免了匹配追踪算法存在的计算效率低和局部极值的问题。     

基于分布式并行遗传算法的相对波阻抗反演方法

目的研究地震相对波阻抗反演的优化方法。方法比较遗传算法二进制编码、实数编码在最优个体保存策略、随机均匀分布选择、分散交叉、高斯变异和分布式并行方案下的全局寻优能力。结果实数编码分布式并行遗传算法优于基本遗传算法,用该方法对数值模型和实际地震剖面进行波阻抗参数反演,验证了分布式并行遗传算法的有效性、优越性。结论基于分布式并行遗传算法的相对波阻抗反演,为遗传算法在地震属性的优化研究中提供了一种改进思路。     

西泉地区电阻率参数反演及火山岩储层预测*

新疆准噶尔盆地东部西泉地区石炭系火山岩岩性特征分布复杂,受火山岩影响地震资料品质较差,采用常规地震储层预测方法识别火山岩储层效果不明显。通过分析研究区火山岩储层测井与地震响应特征,应用电阻率曲线构建拟声波曲线从而改善了波阻抗反演在火山岩储层识别中的效果。在对火山岩储层统计分析基础上,利用深浅电阻率差值和电阻率幅度差识别火山岩储集层,结合高分辨率波阻抗反演与电阻率参数反演信息的融合,预测了石炭系火山岩有利储层分布区。实际资料应用表明,电阻率差值参数反演能够较好地反映出火山岩储层平面变化特征。     

基于GA和过完备原子库划分的MP信号稀疏分解算法

信号稀疏分解计算量大是阻碍其实时应用的主要因素.研究基于匹配追踪(Matching Pursuit)方法实现的信号稀疏分解算法,提出了基于过完备原子库集合划分的、分两阶段搜索的、遗传算法快速寻找MP过程中每一步分解的最佳原子,在稀疏分解重建信号质量不变的条件下,提高了稀疏分解的速度.算法的有效性为实验结果所证实.     

大间距地震记录的插值辅助稀疏反演傅立叶重建算法

针对经典的稀疏反演傅立叶重建(FRSI)算法无法进行大间距地震记录插值重建问题,结合常规插值与非均匀采样信号重建理论,提出了一种新的插值辅助稀疏反演傅立叶重建(IA-FRSI)算法.该算法首先在常规插值法的辅助下,于大间距地震记录的间隙中生成若干“控制道”,用于减少空间采样间距,使之满足FRSI的重建前提条件;然后借助经典FRSI完成缺失地震道的重建.大间距理论模型以及实际海洋和陆上地震记录重建实验表明:IA-FRSI算法重建精度高;重建记录不仅保持了原始地震记录特征,而且波形连续自然,具有良好的实用价值和应用前景.