基于局域波分解的地震信号时频属性提取

局域波分解可以得到有意义的频率并可以抑制时频分布交叉项,是1种新的自适应信号分解方法.在局域波分解基本原理的基础上,研究基于局域波分解的地震信号分频谱及频率属性的提取方法.将局域波分解与传统时频分析结合,进行有效数值实现与对比分析,通过模型地震数据与实际2D地震数据试算验证方法的正确性和有效性.研究表明:基于局域波分解的Wigner时频分布分频谱,具有较高的时频分辨率,交叉项得到简单有效的抑制;基于局域波分解的时频分析方法计算提取的频率属性,避免无意义的负频率,物理意义明确,为在地震储层研究和油气检测中的正确应用奠定基础.     

匹配追踪谱反演处理技术在精细地震解释中的应用

受地震资料分辨能力的限制,薄储层、微小断层等小尺度地质体刻画始终是困扰油田精细勘探与开发的难题之一。基于匹配追踪算法的频谱分解反演技术为提高地震综合解释精度提供了一条新的途径。该技术在高精度频谱分解基础上不依赖于先验模型及解释层位等约束,基于叠后地震数据体可直接反演并得到地震反射系数序列。该数据体具备很高的分辨能力,作为基础数据在地层层序细节刻画、薄储层及小断层等微小地质目标识别等方面具有明显优势。该技术在渤海数个油田中进行应用并取得较好效果,具有广阔的应用前景。     

应用3D谱分解和相干属性刻画深水水道沉积要素，以新西兰塔纳基盆地为例

过去的几十年里,三维地震技术已经成为描述地下地层和沉积体系必不可少的工具。地震地层学和地震地貌学的快速发展大幅度提升了应用3D地震数据解释深水区沉积地层的能力。时间切片和层属性分析等技术能够增强对古地貌的解释,并且当与地层分析手段相结合时,能够对储层和盖层分布进行预测。多属性叠加技术能够进一步突出其常规技术方法容易忽视的地质现象。本文提出将频谱分解的不同组分与相干属性叠加突出深水水道沉积要素的边界和砂体分布,进而精细描述水道结构要素。通过应用该技术在研究区识别出四种沉积要素（1）点坝,（2）迁移的曲流环,（3）侵蚀水道,（4）决口。研究发现深水水道平面上从低弯曲度向高弯曲度变化。这个技术方法有助于解释人员识别复杂的沉积要素并且可以定性预测水道富砂要素,这对于勘探和开发中降低钻井风险是至关重要的。     

时频分析技术在储层分析中的应用

时频分析是对地震信号进行分解,可以在不同频带上显示不同级别的地质现象。采用连续小渡变换方法,对地震资料进行储层时频分析和分频属性提取,时频主极值频率曲线与伽马曲线有较好对应关系,尤其是其低频趋势线。对A区块周边的两口井井旁道进行了时频分析,揭示出该区15Hz低频数据体与储层及含油气相关性较好。针对这一特征,对该区三维地震体进行了运算及属性提取,描述其储层展布。     

浅水多次波衰减技术在多道地震数据处理中的应用

拖缆采集的海上多道地震数据受海水间传播的多次波影响,往往在共炮点道集上发育周期性的强振幅干扰波,这些噪音会掩盖海底以下及强反射层以下地层的面貌,严重影响多道地震数据的成像效果。为了消除海上多道地震数据中存在的海水间传播的多次波对地震数据的干扰,首先分析浅水多次波在海水间多次震荡的产生机制,采用了τ-P域静校正延迟技术对其进行压制,处理的核心是在τ-P域对周期性多次波模型进行预测,再通过自适应相减以去除地震数据中的多次波。实际资料处理结果表明,方法对海水间震荡的浅水多次波具有很好的压制效果,经过浅水多次波去除后的叠加剖面信噪比得到有效提高,剖面的品质得以提升。     

相干体解释断层方法测试及泾河油田的应用

三维地震相干体技术是近年来发展起来的一项新技术,在三维地震解释、特别是断裂解释中应用效果明显。在一些地区和特殊岩性体、特殊类型油藏研究方面取得了良好效果,并且可以较为深入准确地刻画小断层。主要针对鄂尔多斯盆地泾河油田的相干数据体计算做了参数和方法优选,通过对相干层位切片的分析研究,得出了适用于研究区的油藏特征的计算方法和计算参数,达到了准确刻画断层间接预测裂缝发育带的目的。     

基于子波分解与重构的储层预测技术

随着油气勘探程度的不断提高,勘探对象越来越复杂,为了增储上产,开展有效的储层预测成为油气勘探的重点。受分辨率的限制,利用常规地震剖面进行储层预测很难满足油田生产的需求。为此,对子波分解与重构理论进行了深入研究。结合实际资料,建立了能反映储层情况的地质模型,对模型进行正演模拟,明确了特殊地质体的地震响应特征。发现低频端包含了较多的储层信息,对储层空间展布的精细预测具有非常重要的作用。模型试验和实际资料处理表明,该方法能充分挖掘地震资料的有效信息,较好地进行储层预测。将该技术应用到研究工区的储层预测中,获得了与钻井结果相吻合的良好效果。     

基于子波分解与重构的储层预测技术

随着油气勘探程度的不断提高,勘探对象越来越复杂,为了增储上产,开展有效的储层预测成为油气勘探的重点。受分辨率的限制,利用常规地震剖面进行储层预测很难满足油田生产的需求。为此,对子波分解与重构理论进行了深入研究。结合实际资料,建立了能反映储层情况的地质模型,对模型进行正演模拟,明确了特殊地质体的地震响应特征。发现低频端包含了较多的储层信息,对储层空间展布的精细预测具有非常重要的作用。模型试验和实际资料处理表明,该方法能充分挖掘地震资料的有效信息,较好地进行储层预测。将该技术应用到研究工区的储层预测中,获得了与钻井结果相吻合的良好效果。     

海底电缆鬼波压制及陷频补偿方法研究

受到海底、自由表面等强反射界面的影响, 在海底电缆采集的地震资料中鬼波干扰往往非常发育, 在频谱中表现为明显的陷频现象, 严重影响地震剖面的质量, 给后期的处理解释带来困难。为克服这一困难, 根据海底电缆双检(陆检和水检)对下行波场的不同响应, 在深入研究伪多道匹配滤波技术的基础上提出了伪多道双检合成方法。与传统的求取反射系数的双检合成方法不同, 该方法完全数据驱动。在合成数据和渤海地震资料的实际应用中, 鬼波成分得到了明显的压制, 同时拓宽频带, 补偿陷频, 证明了该方法的有效性。     

布莱克海域变道距采集地震资料角道集优化处理

布莱克海域天然气水合物储量丰富,ODP164航次采集的地震资料中明显表现出丰富的BSR特征。结合测井提供的纵横波速度、密度等信息和地震角道集叠加数据开展叠前弹性波阻抗反演,对水合物藏准确识别取得显著效果。研究发现,反演效果的好坏与角道集的质量密切相关,因为,该海域地震资料是变道距采集,覆盖次数不均匀,不同角度的角度体质量差别大,为了给后续精细的叠前弹性波阻抗反演提供高质量的角度叠加数据,开展改善角道集质量的处理十分必要。研究采用高精度抛物线拉东变换和面元优化处理等技术,很好地补充了偏移距信息的缺失,角度信息更加均匀,提取的角道集振幅能量和同相轴连续性得到提高。正演模拟资料证明了该方法的保真性和可靠性。从实际资料叠前弹性波阻抗反演的敏感属性对比中也可以清楚看到,经过角道集优化处理后的反演剖面在反映水合物层丰度变化和BSR特征上有很大改善。该技术对其他海域类似采集方式得到的地震资料角度道集质量的提高有很好的借鉴意义。     

Seismic attenuation estimation using a complete ensemble empirical mode decomposition-based method

The frequency attenuation gradient method can provide important information for hydrocarbon detection. In this paper, a method using Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition (CEEMD), Hilbert transform and the least-squares curve-fitting is proposed for seismic attenuation estimation as an effective frequency attenuation gradient estimation approach. We first use CEEMD to obtain the different Intrinsic Mode Functions (IMFs), which have a narrow band and can enhance the physical meaning of instantaneous attributes trace by trace. The time-frequency spectrum, which is computed using a Hilbert transform of each IMF, is represented as a spectrum with a single-peak that has narrow side lobes, which is conducive to frequency attenuation gradient estimation. Second, for each time sample, the frequency-amplitude spectrum of each IMF trace is extracted from the time-frequency spectrum to conduct the attenuation gradient computation. Then, the logarithm operation is performed for each IMF trace. Due to the very narrow bands of some IMFs in some seismic traces, a variable frequency window is adopted along the IMF trace according to the local data characteristics. Finally, the attenuation gradient for each IMF in a seismic trace can be computed using least-squares fitting. A different IMF reflects a seismic trace with a different spatiotemporal scale and can highlight different geologic and stratigraphic information. The correlation weighted average operation is used to highlight some useful details in seismic trace and obtains the attenuation gradient for each seismic trace. Field data examples demonstrate our method and its effectiveness. The proposed method can stably estimate the frequency attenuation gradient.     

地震反演和分频技术在深水油气勘探中的应用

对于深水沉积盆地,由于高投入、高风险、高技术因素,有些区域内勘探程度低或无钻井,在此条件下如何更好地寻找有利区带,提高勘探成功率是最迫切的问题。为此,运用无井反演和地震分频技术对西非某深水盆地进行了研究。地震分频技术实现了在频率域内通过调谐振幅属性的对应关系来研究储层横向变化规律,经分频处理后的地震数据其解释分辨率高于常规地震主频所能达到的分辨能力,有利于确定含油气储集层边界、估算地层厚度。在无井地区开展波阻抗反演,和地震分频技术结果进行相互印证,预测了西非某深水盆地有利相带和储层的发育区带。     

Time–frequency spectral signature of Pelotas Basin deep water gas hydrates system

Pelotas Basin has the largest gas hydrate occurrence of the Brazilian coast. The reserves are estimated in 780 trillion cubic feet, covering an area of 45,000 km². In this work we apply spectral decomposition technique in order to better understand a gas hydrate deep water system, performing a continuous time–frequency analysis of seismic trace, where frequency spectrum is the output for each time sample of the seismic trace. This allows a continuous analysis on the effects of the geologic structures and lithology over frequency content of the seismic wave. Spectral anomalies found were interpreted as variations of hydrates concentration inside the Gas Hydrate Stability Zone (GHSZ), as well free gas accumulations beneath and Below the GHSZ and gas chimneys. We concluded that this technique has a good potential to assist seismic study of structures associated with gas hydrates accumulations.     

Reconstruction of incomplete oceanographic data sets using empirical orthogonal functions: application to the Adriatic Sea surface temperature

A method for the reconstruction of missing data based on an EOF decomposition has been applied to a large data set, a test case of Sea Surface Temperature satellite images of the Adriatic Sea. The EOF decomposition is realised with a Lanczos method, which allows optimising computational time for large matrices. The results show that the reconstruction method leads to accurate reconstructions as well as a low cpu time when dealing with realistic cases. The method has been tested with different amounts of missing data, artificially adding clouds ranging from 40% to 80% of data loss, and then compared to the same data set with no missing data. A comparison with in situ data has also been made. These validation studies show that results are robust, even when the amount of missing data is very high. The reconstruction of the data from the Adriatic Sea shows realistic features and a reliable temperature distribution. In addition, the method is compared to an Optimal Interpolation reconstruction. The results obtained with both methods are very similar. The main difference is the computational time, which is reduced nearly 30 times with the method presented here. Once the reconstruction has been performed, the EOF decomposition is analysed to show the method’s reliability, and a cold event on the Albanian coast is studied. The reconstructed data reflect the effect of wind on the Albanian coast, that led to a cold-water episode in this zone for a 6-day period.     

地震综合解释技术在JDZ2区块储层预测中的应用

迅速发展的地震技术为油气勘探提供了有力的技术支持。近年来全三维地震解释技术、储层反演技术、地震属性提取技术、谱分解技术、AVO分析技术等综合解释技术在油气勘探中起着重要的作用。通过JDZ2区块目标区地震综合解释应用效果分析，总结出适合本地区储层预测的关键有效的几种技术。     

基于HHT方法的地层Q值补偿方法研究

常规的基于叠后地震资料的地层Q值补偿方法受数据平均效应的影响,Q值估算精度较低,导致保真性差,而HHT时频分析可以反映出信号的局部信息,基于以上原因,提出一种基于HHT方法的地层Q值补偿方法。首先应用HHT分频技术将浅层、中深层地震数据分成不同的频率范围,得到不同目标层频率尺度的地震数据;然后在HHT时频域内通过谱比法提取Q值;最后分别进行地层Q值振幅补偿和相位补偿。该方法针对不同的目标地层将地震数据分解成不同的频率尺度,避免了不同频率成分之间的干扰,而且可针对性处理目标层的频率信息,提高了地层Q值提取的稳定性。模型试算和实际资料应用表明,该方法能够有效地对振幅和相位进行补偿,使中深层反射波形得到恢复,主频提高,频带展宽,地震资料的品质得到提升。     

谱分解在南黄海中部隆起中-古生界储层预测中的应用

大陆架科学钻探CSDP-02井的钻探,开启了南黄海中-古生界研究的新局面。本文利用过CSDP-02井的多道地震、测井和岩心资料,在对中部隆起中-古生界地层频谱分析的基础上,采用基于S变换的谱分解方法,对南黄海中部隆起中-古生界地层进行了谱分解,将地震数据由时间域转换到频率域,得到了不同频率的等频率剖面。结果表明,南黄海中部隆起存在3套可能的储集层,分别对应三叠系青龙组灰岩、二叠系龙潭组砂岩和石炭系灰岩,在等频率剖面上,均表现为明显的低频异常,频谱特征呈现低频高能、高频低能的特征,在高频剖面上,储层异常被浅层高频异常掩盖。通过与CSDP-02井的岩心和测井结果进行对比发现,3套储集层的频率衰减现象与岩心取样中的油浸层相关,这是我国首次在南黄海中-古生界发现油气显示,对指导南黄海中-古生界油气勘探具有重要意义。     

实现地震道零相位化的子波相位谱消去法

子波相位谱消去法是通过话因式分解并以最大的方差模为准则求得子波相位港,然后将其从地震造的相位谱中消去。与常相住校正方法相比,该方法不要求于波各分频的初相位角为常数。模型实验表明,该方法具有良好的稳定性和对主频变化的适应性,首尾于波的主频相差30Hz时仍能得出很好的结果,这就使得我们对地震道可一次进行全道处理,而不必进行分段处理;对于最小相位地震道及接近最小相位的混合相位地震道,该方法具有较好的容噪能力。对于最大相位地震道及接近最大相让的混合相位地震道,当记录的信噪比较高时也有较好的效果。