基于Ricker子波匹配追踪算法在薄互层砂体储层预测中的应用

我国东部大多数中、新生代陆相含油盆地大都以薄层砂、泥岩沉积为主,地层岩性和厚度横向变化均较大,而这些地层的厚度远低于常规地震勘探的垂向分辨率。为解决薄互层储层预测问题,笔者综合分析了短时傅里叶变换、连续小波变换和匹配追踪算法的优缺点,通过实验模型及实际资料分析,得到以下结论:与短时傅氏变换与连续小波变换相比,基于Ricker子波匹配追踪算法的频谱分解技术在分析薄互层储层时具有更高的时频分辨率,能够更客观地刻画地质体;从平湖油气田地震、测井数据分析,基于Ric-ker子波匹配追踪算法更有效地刻画出储层的空间形态,并且与实钻数据储层的分布吻合效果好。     

常用时频分析方法的瞬时Teager主能量储层检测对比研究

地震谱分解技术能够从地震数据中提取丰富的地质信息,当层位中含有储层时,能量衰减就会出现“高频衰减,低频共振”的异常现象,瞬时Teager主能量这一地震属性能增强这种能量衰减异常现象,更有效地突出油气区域。首先利用测试信号对比分析了短时傅里叶变换、小波变换、S变换、Wigner-Ville变换、平滑伪Wigner-Ville变换的时频聚集性;然后利用短时傅里叶变换、小波变换、S变换、Wigner-Ville变换、平滑伪Wigner-Ville变换获得实际数据的时频表示,再利用时频表示计算地震数据的单频瞬时Teager能量和瞬时Teager主能量,并比较了不同时频分析方法的瞬时Teager主能量在储层预测方面的性能。研究结果表明基于平滑伪Wigner-Ville变换的瞬时Teager主能量储层预测效果最好,可以有效地区分储层和岩石层。     

几种时频分析方法对比及在煤田地震勘探中的应用

由于不同时频分析方法有其特有时频特性,为提高煤田地震资料处理精细程度,对比研究选择最佳方法十分重要.针对短时傅氏变换、小波变换、S变换,Wigner-Ville分布及其改进分布和Choi-Williams分布等几种经典时频分析方法,进行数值模拟研究,分别从时间分辨率、频率分辨率及干扰项影响程度等详细分析了各种方法的优缺点.最后选用SPWVD进行初至拾取和S变换分频显示解释陷落柱,取得了良好的效果.     

基于匹配追踪时—频分解技术的辫状河道油藏储层预测

辫状河道沉积砂体是一类常见的油藏储集层,砂体构造规律性差,油水关系复杂,油藏预测困难。利用地震道的子波分解来重构地震道,通过把地震道分解成一系列不同属性子波,用这些不同属性子波表述的地震道就可以得到不同的地层反射。由匹配追踪得到的地震信号具有很高的瞬时谱聚焦性,使得时—频分解技术完全重构地震信号非常简单。采用匹配追踪时—频分解技术对垦东701井区地震资料进行了解释,极大地改善了油藏储层的可解释性,使得地震资料反射特征和井资料相关性较好。基于该技术的处理结果,对垦东701井区明化镇和馆陶组地层的辫状河道沉积砂体的分布进行了预测,预测的储层分布辫状河道特征十分明显,并利用预测结果部署了3口井位,预测结果和钻遇结果完全吻合。     

高精度分频相干加强技术在微小断层识别中的应用

随着致密油、页岩气等非常规能源领域勘探程度的加深,特别是水平井位的大规模部署,微小断层的准确识别比以往更加重要。本文利用扩散滤波技术在压制噪声的同时能够增强地震同相轴横向连续性、使断点更加清晰、以及微小断层在窄频带地震数据中断层特征明显的特点,提出了一种基于高精度快速匹配追踪的分频相干加强微小断层识别方法。与常规短时窗傅氏变换谱分解技术相比,基于匹配追踪的谱分解技术更适用于地震信号非平稳性的特点。为了在保证匹配追踪算法计算高效性的同时进一步提高计算精度,对其进行了相应的改进：采用可变尺度参数的Morlet小波构建时频原子库,利用二阶微分复数道分析技术得到高分辨率三瞬参数,最后给出了具体的实现步骤。实际数据应用表明,与常规相干体技术相比,分频相干加强技术对微小断层的反映更为清晰、准确,而且对河道边界和岩性发育区等地质信息也有更好的反映。这不但为非常规勘探（以水平井钻探及大规模压裂为核心技术）提供了更详细的地质信息,而且在高含水老油田的剩余油开发中也将发挥更大的作用。     

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。     

基于改进Morlet小波的MP算法在地震频谱分析中的应用

对地震信号的时频分析,Morlet小波是在时频联合域内具有最好分辨率的解析小波.介绍了基于Morlet小波的匹配追踪算法的原理,在此基础上改进了时频原子库,并增加了参数k来调节Morlet小波的带宽.对比了基于Morlet小波的匹配追踪(MP)算法与传统STFT时频分析方法,理论模型表明,该算法具有更高的时频分辨率;对...     

基于改进匹配追踪算法的时频属性在薄储层沉积微相研究中的应用

匹配追踪算法具有较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,但仍存在低频阴影和运算效率低等问题,影响了该技术在实际工作中的运用。为提高匹配追踪算法的计算精度和运算效率,在基于Ricker子波匹配追踪方法的基础上,通过优化迭代方案,改进原子主频计算方法和压缩原子旁瓣的方式,提高了频率定位的准确性和时频谱的时间分辨率;采用自适应获取原子参数的方法,大大提高了算法的运算效率。模型实验结果和实际地震资料证明了该算法的有效性,在某薄储层地区应用该改进算法提取时频属性,切片结果很好地表征了砂岩的展布特征,有助于沉积微相的刻画。     

基于同步挤压改进短时傅立叶变换的分频蚂蚁追踪在断裂识别中的应用

在地球物理领域,时频分析方法在资料处理过程中占据着愈发重要的位置;运用分频属性检测断层、裂缝等应用广泛;因此,寻求更高精度的时频分析方法一直是地震信号处理领域所追求的目标。改进短时傅立叶变换方法由于窗函数的限制导致时频分析结果准确度不理想,为了更大限度地提升时频分辨率,对改进短时傅立叶变换后的时频谱进行挤压,发展了同步挤压改进短时傅立叶变换;根据合成信号结果可知,同步挤压改进短时傅立叶变换其时频汇聚程度更加明显,在刻画信号的时频特征上更有优势。理论表明,地震数据高频成分可以对微小的次生裂缝进行精确的雕刻,而蚂蚁追踪技术是检测裂缝、断层信息的有效手段。因此,本文基于高分辨的时频分析方法,并结合蚂蚁追踪技术对三维数据体进行裂缝预测,结果表明:该方法可以更好地勾勒出微小裂缝以及伴生褶皱,识别精度与传统蚂蚁追踪算法相比有了明显的提高,同时也证实了该方法在实际应用中可行且有效。     

修正S变换与常规时频分析方法的对比

地震信号往往是非线性、非平稳信号,基于平稳信号理论的常规傅里叶变换方法不能刻画任一时刻的频率成分,而时频分析技术能同时展示信号在时间域和频率域的局部化特征。修正S变换作为一种较新的时频分析方法,是针对S变换窗函数相对固定、时频分辨率不能调节的问题提出的。通过对修正S变换与常规时频分析方法如短时傅里叶变换(STFT)、小波变换(WT)和S变换的对比,分析了修正S变换在时频分析方法中的作用。根据合成信号以及实测地震记录的时频分析可知:修正S变换较常规的时频分析方法具有更好的时频分辨率和能量聚集性,更有利于对非平稳信号的处理。     

常用小波及其时频特性

小波分析以其良好的时频局部化效果,能够用来分析时间序列不同频率的非稳定能量特征。目前,有许多可供选择的小波函数,这些函数的时频特征各不相同,根据研究目的选择合适的分析小波函数就显得非常重要。针对常用的几个实数和复数小波函数,以Nino3海面季度平均温度时间序列(1871-1996,5oS~5oN, 90o~150oW)为例,分别研究它们的时频特征,希望为实际应用过程中选择合适的分析小波提供依据。研究发现,消失矩越大,时域小波越窄,时间分辨率增强,波动幅度越大;而频域小波与时域相反。复数的Morlet小波具有良好的频率分析能力,而Mexican hat小波(Gauss函数的二阶导数)则具有优秀的时间分辨能力。相对小波的总能量谱,复数小波的实部或虚部的能量谱能够明显提高分析结果的时间分辨率,但并不影响小波的频域分辨力。     

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。     

复小波频谱分析方法及在储层预测中的应用

针对短时窗傅立叶变换频谱分析方法存在窗函数选取不确定、分辨率固定、频谱分析精度较低等问题,采用了复小波分析方法对地震信号进行时频分析,选择复Morlet小波作为分析小波,对地震信号进行复小波变换,并将尺度域转换到频率域,获得了不同频率的时频特征水平切片;用理论模型说明了复小波频谱分析精度明显高于傅立叶变换的频谱分析.对新疆某油田实际资料的处理结果表明,复小波频谱分析能细致地反映储层的分布、位置及形态,其效果优于短时窗傅立叶变换方法.     

用双正交小波实现有限脉冲信号的滤波

小波分析是一种时间-频率的分析方法，它具有多分辨分析的特点，而且在时频两域都具有表征信号局部特征的功能，因此被称为数学中的“显微镜”。紧支撑正交小波除了Haar小波外不具有线性相位，因此用双正交样条小波和Mallat塔式算法对有限脉冲信号进行了分解与重构。基于小波变换相当于频率域的带通滤波原理，尝试了在时间域对有限脉冲信号利用小波变换进行了滤波，并用一个数学模型做验证，基本上压制了需要消除的波形，并在其中讨论了双正交样条小波的阶次问题。     

用曲波变换消除VSP数据处理中的空间假频与采样不规则

由于条件与经费的限制,在实际地震资料采集过程中,常常会遇到获得的地震资料较稀疏或不规则,导致空间假频、采样不规则的问题,影响地震资料的成像效果。可利用地震道空间插值来解决这些问题,提升地震数据处理结果品质。曲波变换的基函数是具有倾角、频率、时间三方面同时局部化的函数,它可以对空间信号做稀疏表达,适合地震资料的插值处理。本文采用该方法对理论模型数据和实际VSP数据作插值处理,解决不规则采样、空间假频问题。实际应用表明该方法精度高,插值准确,处理结果的振幅和同相轴连续性好。     

时频分析的重排方法及其在声波测井信号处理中的应用

阵列声波测井波形是具有时变特性(或称非稳态性质)的典型信号,对于这类信号。不仅需要从总体上了解它的频率成分,而且还需要了解每一时刻信号中所包含的频率成分。介绍了非平稳信号时频联合分析中的重排方法。该方法的关键之处在于将代表信号局部能量分布的非线性卷积的值由卷积核的几何中心重排到其质量中心,从而提高时频表示的可读性。给出了几个例子来说明重排方法的应用效果。最后介绍了重排方法在阵列声波测井信号处理中的应用。     

新疆库车坳陷逆掩断裂在油气运聚中的作用

在研究新疆库车坳陷逆掩断裂、源岩和盖层空间发育特征的基础上,研究了逆掩断裂与源岩、盖层的空间匹配关系.认为断穿源岩、盖层的逆掩断裂则是油气散失的通道;勾通源岩,但未断穿盖层的逆掩断裂则是油气聚集的输导通道,它们控制着库车坳陷油气的聚散及其在空间上的分布.在研究库车坳陷逆掩断裂活动史和源岩排烃史、盖层封闭能力形成史的基础上,研究了逆掩断裂与源岩、盖层的时间匹配关系,认为盖层与源岩的时间匹配关系控制着可供运移的油气量;逆掩断裂与源岩的时间匹配关系控制着可供聚集的油气量,盖层与逆掩断裂的时间匹配关系控制着油气的富集量.     

基于匹配追踪时—频分解技术的辫状河道油藏储层预测简

The braided channel sedimentary sand is a kind of common oil reservoir, which is characteristic of poor regularity structure and complicated oil water relation. Seismic trace can be remodeled by wavelet decomposition, namely seismic trace is decomposed into a series of different attribute wavelets. The different reflection is obtained by the different attribute wavelets, thus prediction accuracy of braided channel sedimentary sand is improved. The seismic signal treated by matching pursuit method has good focusing capability of instantaneous spectrum, based on which the seismic signal is simply and rapidly remodeled by time frequency decomposition. The seismic data of Kendong 701 area were processed based on matching pursuit time frequency decomposition. The results showed that the interpretability of oil reservoir was improved and the seismic reflection characteristics and drilling data were well related. The braided channel sedimentary sands of Minghuazheng and Guantao group strata in Kendong 701 area were predicted, and the results showed that the reservoir distribution had the obvious braided channel features. Based on the predictions, three wells were located and the prediction and drilled results were consistent.     

低应变基桩动测资料反演问题多解性与人工拟合的初步探讨

在实际低应变基桩动测资料解释工作中常发生误判,其原因除测试人员素质的主观因素外,客观上存在反演问题多解性亦是重要原因之一。这里从正演理论计算与物理概念上阐明,在一定桩土系统的物性、几何参数与拟合精度条件下,反演问题多解性是客观存在的。并且进一步探讨了进行人工拟合时应遵守的规则,正确运用此规则能尽量避免误判的产生。在此规则指导下,对易发生误判的实测曲线进行人工拟合,进一步说明了反演多解性问题的客观存在。