基于多方位相干属性的断裂预测技术

地震相干属性是地震解释中识别大中尺度构造和地层异常的关键技术，目前常规属性技术基于叠后三维数据进行.宽方位地震采集和解释技术的发展为提高地下构造的地震识别精度提供了新思路，但如何利用丰富的宽方位地震数据开展地震几何属性研究仍具有挑战.因此，本文充分利用地质不连续面造成的地震异常在不同观测方位上的差异，以及垂直断裂构造走向的部分方位叠加数据对识别断裂有更好的效果，发展了一种基于方位地震数据提取多方位相干属性的方法.首先，在不同方位地震数据的三维分析窗中对地震道插值，沿不同方向构造方位分析窗，其次，在计算方位相干时，对方位分析窗内不同位置的地震道使用反距离加权算法计算权重，最后通过主成分分析技术实现多方位信息融合，并将归一化后的结果定义为最终多方位相干.实际应用验证了所提方法的有效性和稳定性，与常规方法相比，本文所提方法包含了地质构造不同方位的特征，在所有方向上突出了地质边缘，同时提供了局部和整体的不连续性，并且有效地提高了相干图像的信噪比.     

基于非平稳相似性系数的构造导向滤波及断层检测方法

不连续地质体（如断层）的自动检测一直以来都是叠后地震数据解释中的关键问题之一,尤其在三维情况中尤为重要.然而,大多数边缘检测和相干算法都对随机噪声很敏感,随机噪声衰减是叠后地震数据解释的另一个主要问题.针对构造保护去噪和断层检测问题,本文基于非平稳相似性系数完善一种构造导向滤波方法并且提出一种自动断层检测方法,形成了一套匹配的处理技术.该构造导向滤波既能够有效地衰减随机噪声又可以很好地保护地震资料中的断层等信息不被破坏,增强地震剖面中弯曲、倾斜同相轴的连续性.根据地震数据局部倾角走向,利用相邻道构建当前地震道的预测,通过预测道的叠加得到参考道,计算预测道与参考道之间的非平稳相似性系数可以设计出数据驱动的加权中值滤波.另一方面,预测道与原始道之间的非平稳相似性系数能够用于带有断层指示性的相干分析.这两种方法都基于构造预测和非平稳相似性系数,但是使用不同的调节参数和处理方案.理论模型和实际数据的处理结果证明了本文提出构造导向滤波和断层检测方法的有效性.     

基于离心窗倾角扫描的曲率属性提取

体曲率属性作为三维地震资料构造解释的重要工具,在识别地层弯曲、地层不连续性,以及裂缝预测方面呈现了不可或缺的作用,因此如何高质量的提取该属性成为一个需要关注的问题.体曲率属性提取质量的关键在于倾角扫描的精度,本文提出了一种基于离心窗的倾角扫描方法,该离心窗是在空间为中心偏离分析点的四个旋转窗口,时间上为包含分析点的五个纵向滑动窗口,通过变换不同的窗口进行高精度倾角估计,并采用最小二乘拟合插值求取真实倾角.该方法避免了多窗扫描对小断层构造的忽略以及噪声的过大影响,同时在处理中对倾角数据进行中值滤波,去掉噪点影响.将由离心窗倾角扫描方法所计算的倾角数据体应用到曲率属性的计算中,在恢复构造细节和提高信噪比方面均展现了较好的效果.     

三维体曲率属性在断层识别中的应用

曲率属性根据地质体的曲率变化实现对断层、裂缝、弯曲和褶皱等构造的有效识别.本文介绍了曲率属性的基本理论,分析了二维层面曲率属性在实际资料处理中的局限性,提出了一种基于复地震道理论计算三维体曲率属性的方法,即通过计算数据体中某点的瞬时频率和瞬时渡数得到视倾角分量,通过相邻道和采样点的视倾角拟合出空间曲面,从而获得该点的曲...     

一种基于振幅谱的地震相干属性计算方法（英文）

相干属性是检测地下介质不连续性特征的主要参数之一,但倾斜地层会对相干属性产生干扰,故在计算相干属性时需要消除地层倾角的影响。传统的相干属性计算一般使用时域倾角扫描法来消除地层倾角的影响,但这种方法的精度受到采样间隔等因素的限制,并不能很好地消除地层倾角的影响。根据振幅谱具有不受地层倾角影响的特点,本文提出将预先定义的子数据体内的地震数据变换为振幅谱,再利用振幅谱构造协方差矩阵,协方差矩阵最大特征根与矩阵迹的比值作为子数据体中心点的相干值。利用振幅谱计算相干属性的方法能够较好地消除地层倾角的影响,而且可以使用不同频段的振幅谱计算相干体,具备多尺度相干体算法的特性。模型数据和实际地震数据的应用结果表明,振幅谱相干属性可以更好地消除地层倾角对相干属性的影响。     

深地震反射剖面构造信息识别研究

随着我国深部探测计划的实施,近年来在中国大陆地区实施了多条深地震反射剖面,获得了大量揭示地壳上地幔精细结构的宝贵资料. 为了更充分地挖掘这些资料中所包含的深部构造信息,本文在研究和总结前人工作的基础上,提出一种快速识别深地震反射剖面构造格架的方法. 该方法通过数据预处理、强振幅提取、中值滤波、对象识别、连续性计算和连续性滤波实现对深地震反射剖面构造格架识别. 同时,该方法还可通过对象倾角计算对复杂区域进行属性分析.     

基于反射强度交流分量滤波的蚂蚁追踪断层识别技术改进及应用

作为一种识别断层地震解释方法,蚂蚁追踪在勘探开发中应用越来越广泛.由于蚂蚁追踪抗噪能力较弱,在识别断层的过程中受地震资料品质的影响较大,效果往往过于破碎,改进的方法通常有两种,一种是对蚂蚁追踪的算法进行改进,另外一种是对地震资料进行去燥处理;由于算法的改进通常由研发人员提出,且集成到软件周期较长,对于解释人员而言,利用去燥处理的方式进行改进更加现实.本文提出一种利用反射强度交流分量滤波对蚂蚁追踪的效果进行改进的方法.首先对原始地震资料进行构造导向滤波,随后进行基于多道倾角扫描的相干体运算,然后利用反射强度交流分量对相干体进行滤波,并将滤波后的正值充零,最后对充零后的数据体进行蚂蚁追踪.改进后的蚂蚁追踪效果较好,提高了断层的识别精度,有利于更加精细地解释断层.     

卡拉套走滑断层的识别标志及解释技术

卡拉套(Karatau)走滑断层是中亚地区南图尔盖盆地的控盆断层,对盆地油气的运移、聚集和圈闭形成有重要的控制作用.走滑断层的结构识别和准确解释是研究断层相关圈闭的基础.本文利用三维地震资料,通过对走滑断层剖面地质特征的分析,识别了包括花状构造、海豚效应、丝带效应、断层两盘差异化的地层产状等走滑断层典型标志.针对走滑断裂带资料成像差的特点,采用构造导向滤波技术有效的提高了断面之间的地层连续性,突出了主干断层和羽状断层的清晰度.以构造导向滤波数据体为基础的相干体断层属性清楚的表征了走滑断裂带的平面发育特征;相干体属性和构造导向滤波数据体的融合体切片将断面属性和地层属性融合,有利于分析断块结构.卡拉套走滑断裂纵向上为双层花状构造,平面上主干断层多段式分布、分支羽状断层呈雁形排列.     

叠后储层地震滤波质量控制方法

地震数据的噪声往往覆盖了有用的地质信息,需要对地震数据进行滤波处理.在滤波处理过程中,为减少噪声对地震解释带来的假象,形成了很多相关的技术.但在地震解释滤波质量控制方面所做的研究工作很少.因此,建立叠后储层地震滤波质量控制标准,可以提高地震数据的品质及减少地震解释的假象.根据滤波前后地震资料的合成地震记录相关系数、信噪比地震属性以及时频特征三个方面对叠后储层地震资料滤波处理进行质量控制,通过对比处理前后地震资料发现:滤波后地震资料井震相关系数得到提高;滤波前后均方根地震属性变化大的地方对应信噪比属性值较小,且滤波前后地震剖面及属性与信噪比剖面及属性均具有较好的对应关系;在频谱上,滤波前后频带宽度、主频和能量保持一致.以上对地震滤波处理的控制方法中,经实际结果检验及分析可以看出,滤波前后地震资料的时频特征一致性是保证滤波质量的重要手段,另外信噪比以及与信噪比相关的地震剖面及属性在评价地震资料滤波合理性上也优于合成记录及常规地震属性对地震资料滤波质量的评价.针对叠后断裂检测实例,据该滤波质量控制标准,确保断裂检测精度.     

利用相干体技术探测煤矿微小构造方法研究

煤矿高产高效安全生产地质保障体系要求探明煤矿微小构造,相干体技术利用计算机分析检测三维地震数据体中相邻道之间地震信号的相似性,比常规解释方法更有利于小断层等小构造的识别;相干技术算法中C3比C1、C2两种相干算法在断层识别和边缘检测上具有更高的水平分辨率和垂直分辨率;相干体技术与地震属性技术、图象处理技术联合使用,形成煤田地震资料解释的新模式,能够更好地解决煤矿生产中遇到的构造、岩性等实际问题,极大提高三维地震成果的使用效率和应用水平;相干体技术在许厂、梁家等煤矿中应用取得了良好效果.     

基于改进U-Net的多属性地震相识别方法

地震相识别技术是进行沉积环境分析与储层预测的有力工具.传统的人工地震相识别方法不仅工作量大,而且效率非常低.目前利用深度学习方法可以大幅度提高地震相识别的效率,但是受限于有限的数据集和网络提取特征能力,对样本数量少的地震相识别效果较差.针对上述问题,本文提出了基于改进U-Net的多属性地震相识别方法.首先通过弹性形变算法来扩增数据集,将经过属性选择后的多属性数据体作为输入数据,提高输入数据的数量和质量;其次通过引入注意力机制对网络提取的特征添加权重,提高U-Net网络提取特征的能力;并在损失函数中引入Dice指数,解决了样本不均衡问题.经过数值实验表明,基于改进U-Net模型可有效提高地震相预测准确率.     

煤田采区三维地震精细构造解释方法

虽然煤田三维地震勘探已经过了十多年的发展，但构造解释问题仍是目前需要解决的主要问题之一.随着三维地震资料解释方法的不断发展，小波分析技术、相干体技术、地震属性技术、图像处理等提高解释精度的方法相继在地震勘探领域中得到应用.另一方面，由于煤矿采区三维地震勘探资料一般具有高信噪比和高分辨率的特点，为做好三维地震资料精细构造解释提供了物质基础.本文结合小波分析技术、相干体技术、地震属性技术等多种方法，结合两个采区的实例，对小断层和小规模陷落柱做了精细构造解释.解释结果显示联合使用以上几种解释技术，能提高三维地震资料的构造解释精度和可靠信.     

基于DOA的相干算法研究与应用

波达方向估计(Direction of Arrival estimate)是一种阵列信号处理技术,这种技术普遍应用于雷达和移动通信系统中用来确定信号的到达方向.和其他方法相比,这种方法具有高的角度分辨能力.把DOA引入到地震数据的相干体算法中,通过频率域的聚焦,可以将频率域原本分散的相位聚焦到同一个频率上.对聚焦后的振幅和相位进行多项式拟合,可以得到反映振幅和相位空间变化的地震属性.这些属性具有明确的物理意义,可以应用这些属性识别小尺度断层,检测地质体的轮廓.对实际资料的计算结果表明本方法具有很大的应用前景.     

基于最大似然属性的断层识别方法及应用

断层识别是断块型油气田勘探开发的重要研究内容,尤其是在复杂断块油气田的勘探开发中,准确合理的断层识别是落实油气田构造和确定注采井网的关键因素.方差体、相干体、曲率属性等常规方法在断层识别中发挥着重要作用,但在复杂断裂发育区地震资料品质较差,常规方法分辨率较低从而无法准确识别断层组合关系.基于相似系数改进的似然属性在已知断层倾向和倾角时可以精确表征断层,但由于断层的倾向和倾角是未知的,因此可以采用断层倾向和倾角扫描的方法计算最大似然属性来表征断层.本文对比分析了相似系数和最大似然属性的原理;并将最大似然属性应用于模型正演数据和实际地震数据进行断层识别分析,结果表明,最大似然属性在剖面上更符合断层展布特征,在平面上断层组合关系更加清晰,在断层识别上具有较好的应用效果.     

基于抗大倾角干扰的第三代相干体分析技术及应用

地震相干体技术已广泛应用于构造和沉积研究,能够对断层、裂缝以及地质体边缘等不连续性结构进行有效检测.基于乘幂法的第三代相干体分析技术没有考虑到地层倾角对相干计算的影响,尽管效率很高,但是在大倾角区域会受影响,不利于高分辨地识别小断层等.为此,本文提出一种抗大倾角干扰的相干体分析技术的高效实现方法.该方法利用平滑的层位信息对数据体进行拉平,并利用基于乘幂法的第三代相干体快速实现方法来快速计算相干值,然后对计算得到的相干值进行反拉平以减少大倾角对计算相干值的影响.最后将本文提出方法应用于渤海浅层以及南海深水的地震资料处理以说明本文方法的有效性,实际应用效果最好.因此,本文方法以抗噪性能强、分辨率高的第三代相干体算法为基础,结合了三代相干体算法的快速实现方法和体拉平技术,计算效率高,能够有效减少大倾角对计算相干体产生的干扰,具有很高的空间分辨率.     

基于高阶统计量的相干算法研究

断层解释是油气勘探构造解释的关键,断层解释的精确性和合理性直接影响构造解释的精度.相干技术是基于相邻地震道之间相似性的算法技术,可以有效地压制地震信号的连续性,突出其中的不连续性.但是传统的相干算法受噪声的影响较大,不能很好地处理含有较大噪声情形下断层精确检测的问题.本文利用高阶统计量对高斯噪声不敏感的特点,与多道相似的第二代相干算法相结合,提出了一种新的基于高阶统计量的多道相似相干算法,并将这种算法推广到了高阶统计量的特征值相干算法的形式.真实实验数据结果表明,该算法有很好的抑制噪声能力,提高了相干体算法的分辨率.     

叠后地震属性分析在油气田勘探开发中的应用

地震属性分析技术一直是地震特殊处理和解释的主要研究内容.随着油气勘探开发的发展,地震属性分析技术已经成为油藏地球物理研究的核心内容,是勘探地震与开发地震之间纽带.本文针对鄂尔多斯盆地的低幅度构造、低孔隙、低渗透率、致密性隐蔽油气藏的特点,综合应用相干数据体分析、地震相自动分类定性识别砂体厚度、地震振幅属性分析、频谱分解、多井约束的储层叠后反演等叠后属性分析技术,探索了一套适合该区油气特征的储层横向预测及油气识别模式.为该区油气勘探开发,储量计算提供可靠依据.同时也为隐蔽性油气藏的勘探开发积累了经验.     

基于卷积神经网络的断层预测方法

针对传统相干体属性在预测断层时存在断层假象以及易受噪声影响等缺点,本文提出一种利用卷积神经网络进行断层预测的方法。首先构建适合实际工区断层特征的卷积神经网络模型,然后利用部分分频地震数据和人工解释出的断层标签进行网络模型训练,最后把训练好的模型应用到整个三维地震数据中进行断层预测。实际地震数据预测结果表明基于卷积神经网络断层预测结果与地震数据吻合较好,并且在断层细节刻画上要优于传统地震相干体属性方法。      

地震数据正交投影分解方法的研究与应用

地震记录正交分解是值得研究的重要问题.本文将人工神经网络自组织学习算法引入到地震数据处理中,提出地震数据神经网络正交分解方法.在分解后的特征子空间中进行特征提取来消除相干和随机噪声,提高地震记录的信噪比.研究结果表明,这种实现方法是可行的,因特征滤波或数据压缩一般只需为数不多的主分量,本文的方法可根据滤波需要自适应提取所需主分量,可免去大量无用的计算,因此,本方法可降低滤波的计算成本,参与分解的道数越多效果越明显.最后,给出了对实际资料进行特征滤波的一个应用实例.     

紫坪铺水库诱发地震与构造地震波谱时频特征差异性研究

利用紫坪铺水库2004～2007年记录的实际地震数据,通过比较多种滤波方法,发展出一种既能有效滤除地震数据中本底噪音、又对有效信号损伤较小的比值滤波方法。对去噪后的水库诱发地震和构造地震数据,利用小波变换方法,分别进行时频分析获得两类地震的时频谱,并提取可以反映地震发生前后能量分布和聚集情况的时频属性,最后根据各个属性的响应效果,组合得到新的属性。将时频谱与时频属性相结合,总结归纳紫坪铺水库诱发地震与构造地震波谱时频特征的差异性,为地震监测分析提供基础依据。