基于广义S变换的地震资料信噪分离方法

基于S变换具有良好的时频聚焦性和分时分频性,将可灵活选取窗函数的广义S变换引入到地震信号去噪处理中,系统研究了广义S变换在地震资料信噪分离中的应用。首先对地震数据进行广义S变换,然后对含噪频率剖面选取适当阈值压制噪声干扰,提取有效信号,最后重构得到去噪后的记录。经合成记录和实际地震资料处理实验证明,该方法能有效地进行信噪分离,提高地震剖面信噪比和分辨率。     

基于广义S变换的地层吸收补偿

广义S变换是一种新的非平稳信号时频分析方法。广义S变换的反变换与傅立叶变换有直接的联系,是无损变换;线性变换保证其不存在交叉项;时频分辨率与信号的频率有关;基本小波不必满足容许性条件;尺度性质使得广义S变换有很好的频率聚集能力。基于广义S变换的特点和优势,进行地层吸收补偿。通过对实际二维叠后地震数据进行地层吸收补偿处理,结果表明,提高了地震反射层的分辨率,改善了地震资料的品质,而且无需知道地层的Q值。      

基于广义S变换的透射槽波埃里相识别

透射槽波勘探是查明煤矿工作面地质情况的重要物探方法之一,其频散曲线埃里相识别的合理性直接关系到后续工作面层析成像的准确性。目前,S变换已被广泛应用到频散分析中,然而由于S变换窗函数固定,其应用效果受到限制,为进一步提高频散曲线埃里相的识别精度,本文将窗函数可调的广义S变换引入到频散曲线的分析中。对广义S变换的窗函数采用时间半高宽进行分析,窗函数时间半高宽在给定频率范围内越宽,其时间分辨率低;频率分辨率增高,窗函数宽度越窄,则时间分辨高、频率分辨低。给出了时间半高宽与广义S变换参数的关系式,可根据实际情况定量调节时频分辨率。计算表明,在合理选择广义S变换参数的前提下,广义S变换能有效提高时频分辨率,改善频散曲线埃里相特征,利于解释人员准确拾取透射槽波埃里相。     

广义S变换在地震勘探中的研究进展

广义S变换是目前比较新的一种非平稳信号分析的时频分析方法,其特点和优势为广义S变换的反变换与傅立叶变换有直接的联系,保证其是无损变换;线性变换保证其不存在交叉项;时频分辨率与信号的频率有关;基本小波不必满足容许性条件;尺度性质使得广义S变换有很好的频率聚集能力。基于这些特点和优势,在地震勘探中已经有了广泛的应用,如利用广义S变换进行瑞利面波频散分析、时频域波场分离与去噪、沉积相旋回以及地震波初至识别等。笔者总结了应用中比较有代表性的广义S变换类型,并结合实例,阐述了该方法在地震勘探中的研究进展。     

地震拓频处理技术在S油田铜钵庙储层预测中的应用

S油田主要含油层为铜钵庙组上部砂砾岩,为扇三角洲前缘分流河道砂体沉积。研究区纵向发育三套砂砾岩,是主要目的层,但砂体厚度薄,薄互层频率调谐严重,影响砂体分辨和储层预测。为实现三套砂砾岩的有效区分,采用井震结合的地震资料谱蓝化处理,将频带由10 Hz~60 Hz拓宽至10 Hz~90 Hz,极大提高了地震资料的分辨率和薄储层预测精度。在高分辨率地震数据基础上,采用波形指示反演,更高精度地描述了砂体纵向分布、平面展布及储层发育状况。实钻表明,基于地震拓频处理的砂体预测精度更高,在勘探开发及有利区评价和井位部署中能发挥更重要的作用。     

东濮凹陷薄砂岩储层有效识别技术

东濮凹陷砂岩储层埋藏深、厚度薄、横向变化快,常规地震资料已不能满足储层精细描述的要求。针对该区薄砂岩储层特征,利用谱反演和分频解释技术将时间域的地震信号变换到频率域,获得较原始地震数据更加丰富的数据信息,在此基础上进行模拟退火波阻抗反演和广义多属性拟合综合预测。预测结果表明:谱反演和分频解释技术有效提高了薄储层的分辨率;模拟退火反演精确预测出薄砂岩储层的厚度;而广义多属性拟合技术精确刻画出薄砂岩储层的平面展布范围。多种方法综合最终有效预测出薄砂岩储层的空间分布规律,经钻井证实可靠。      

广义S变换与短时傅里叶变换在地震时频分析中的对比研究

短时傅里叶变换(STFT)和广义S变换(GST)都被应用到地震时频分析中,但对两者在信号分析过程中的特点和差异的研究相对较少。通过比较两者的理论公式、窗口函数及地震信号的实际处理效果发现:短时傅里叶变换在地震信号分析过程中整个时频域具有相同的分辨率,整体性较强,缺少时频聚焦能力,不能对信号重点观测区域有针对性的提高时频分辨率;广义S变换对地震高频信号具有较高的时间分辨率,对低频信号具有较高的频率分辨率,且可以通过改变参数p的值对广义S变换窗口函数的形态做出较大的调整,也可以改变λ的值实现窗口形态微调,通过对窗口函数的调整,广义S变换可以对信号特定区域进行时频聚焦。     

基于窗口理论的时频分析方法研究

通过对比短时Fourier变换、连续小波变换、S变换、广义S变换等时频分析方法发现,从窗的维度看,它们具有统一的内积形式,差别在于窗函数中σ(f)的取值。通过分析相应方法中σ(f)随信号频率的变化规律,以及随之产生的时窗与时频分辨率问题,解释广义S变换的相对优越性。将广义S变换应用于四类薄互层模型,研究薄互层时频特性与地质特性的对应关系,指导地层旋回方向的预测。     

基于含可变因子广义S变换的瑞雷面波频散曲线提取方法

面波频散曲线的提取是面波资料处理的关键.鉴于S变换和广义S变换不能全时段兼顾频率分辨率和时间分辨率的缺点,提出了含可变因子广义S变换进行瑞雷面波频散曲线的提取方法.可变因子的引入使得高斯窗函数的宽度随频率发生变化时具有目的性,而不是简单地随着频率的增大而变窄.该方法可以有针对性地改善局部频段(特别是低频段和高频段)的频率分辨率及时间分辨率.通过理论模型和实际资料试算表明:含可变因子广义S变换提取面波频散曲线的方法具有可行性和实用性.     

时频域高分辨地震层序识别

地震信号频率随着时间的不稳定变化包含了地下反射层序特征的重要信息,时频分析是检测地震信号局部谱特征的重要工具。为适应实际地震信号处理,对S变换改进后得到一种新的广义S变换,用于分析和补偿地震信号的高频成分,得到了精细的地震层序识别剖面。实际资料处理表明,它对砂岩油气藏的成层特征的分析具有分辨率高和高信噪比的优点。地震信号的广义S变换时频谱分解可作为地震层序识别和解释的重要补充。     

宽频去噪技术在地震资料处理中的应用

提高地震资料的信噪比是地震资料处理的关键,叠前去噪是进行噪声压制的主要处理技术。小波变换方法由于具有同时在时间域与频率域分析的特点,在信号的分析处理方面得到广泛的应用;笔者采用小波变换把叠前地震数据分为不同的频段,并对包含干扰波的频段采用中值滤波消除干扰,再运用小波反变换来重构去噪后的记录;该技术不仅实现了噪声压制,还达到了保持宽频带的目的,应用于实际资料处理中,取得了很好的去噪效果。     

井-震标定参数分析及薄层标定——以塔里木盆地哈得四油田为例

新疆塔里木盆地哈得四（HD4）油田的主要储层东河砂岩属于薄储层,其厚度小于1/4地震波长,根据地震数据难以分辨储层的顶界和底界。为了利用声波速度对薄储层进行有效的井-震标定,从井-震标定的原理出发,以哈得四油田的井-震标定为例,分析了标定过程中子波的主频、类型和相位及声波速度对合成地震道的影响,同时分析了声波速度与叠加速度转换的层速度之间的差别。提出以参考层为标准,并对声波速度进行微调的薄储层的标定方法。参考层在研究区是一套沉积环境相对稳定、厚度较大的地层,它对应于地震剖面上的一个振幅较强、反射轴连续并易于追踪的反射界面。利用上述方法,以哈得四油田二叠系火成岩及石炭系双峰灰岩为参考层,选取与研究区地震数据吻合性最好的子波,合理地调整声波速度,对哈得四油田的主要储层东河砂岩进行井-震标定,获得了较为理想的效果。     

大民屯凹陷高分辨地震资料处理技术研究

通过对大民屯凹陷地震资料的详细分析，针对洼陷部位信噪比高、主要目的层沙三、沙四段频率相对较低的特点，研究出一套高分辨率处理技术，主要包括子波处理技术及优势频带约束下的分频处理技术，能满足沙三、沙四段储层横向预测的需要，见到了较好的应用效果。     

基于匹配追踪的RGB融合技术及在河道刻画中的应用

准确、高效地获取地震资料的频率信息是时频技术的关键。目前最热门的匹配追踪算法相比常用的小波变换和广义S变换来说,具有更高的时频分辨率和局部自适应性,能同时在时间域和频率域获得较准确的定位,提取较准确的频率域信息,为地震属性研究、油气检测等研究工作服务。RGB色彩融合技术是一种显示技术,它可以将多个频率体分为低、中、高三个频带进行融合显示,全面地反映各频带信息,弥补单一属性包含信息较少的缺点。将采用匹配追踪的RGB色彩融合技术应用于实际地震资料,清楚地刻画了河道的边界,并对河道内部的非均质性有一定程度的反映,较常规属性具有更深刻的意义。     

碳酸盐岩薄储层气藏地震参数综合预测

针对碳酸盐岩薄储层气藏预测受制于地震分辨率,用常规反演方法往往很难解决薄储层气藏预测问题,通过参数加权综合法研究,从地震信息中提取薄储层5大类共计35种地震波场特征参数,通过Karhune—Loeve变换压缩降维,采用广义线性分类判别及加权综合处理,可获得能反映薄储层气藏特征的综合参数,较好地解决薄储层气藏预测的难题。在实际推广应用中也见到了良好的效果．如四川同福场构造嘉陵江组嘉二^1气藏为一典型碳酸盐岩薄储层气藏,储层纵向上厚度较薄,一般有效储层厚度多为1m～3m,曾采用地震速度反演方法做过多轮储层预测,但因储层测井差异性特征不明显以及储层太薄等因素,预测效果均不理想,而采用地震参数综合法则较好地解决了本区薄储层气藏的预测难题,预测符合率达到95．5％。     

塔河油田3区石炭系超深薄层碎屑岩储层预测研究

针对塔河油田3区石炭系卡拉沙依组地震数据很难识别薄砂体的问题,对比分析了采用地震资料提频处理、分频处理、储层高分辨率敏感参数反演等不同手段得到的储层预测结果,筛选出高分辨率储层敏感参数反演作为卡拉沙依组砂泥岩段储层主要预测手段。通过探讨砂泥岩对声波时差的响应,以及对比分析自然电位、自然伽马以及补偿中子孔隙度与声波时差的关系,确定自然电位与声波时差的相关性最好,由此选取自然电位作为最佳电性敏感参数参与高分辨率敏感参数反演预测。从井点、剖面、平面等方面检验和评价高分辨率储层预测成果,结果表明其反演预测效果较好,符合塔河油田3区石炭系的储层预测要求,实现了对石炭系主力砂体空间展布的解释与描述,建立了塔河油田3区石炭系卡拉沙依组储层模型。     

地震低频提取技术在含油储层检测中的应用

储层含油气后会在地震资料的频谱上出现较为明显的衰减现象,利用这一特征可以进行油气检测。过去更多的计算方法是在高频段计算衰减梯度,并取得了较好的实用效果。随着高精度地震技术的进步,地震资料频带得到拓宽,低频信息也更丰富,提取地震低频信号具有重要的理论和实际意义。在地震低频信号段,研究发展了基于经验模态分解低频能量变化率的高精度的低频信号提取方法,使用该提取方法测试了正演模型,以及对研究区储层岩性油气藏进行了测试,效果与钻井吻合。研究结果表明,研究发展的低频信号提取方法进一步提高了油气检测能力。