高精度合成地震记录制作方法及应用

合成地震记录的精度直接影响到地震地质层位的准确标定。在总结前人工作的基础上，提出一套高精度合成地震记录的制作方法：（1）利用VSP资料能准确地反映地震波在地震中传播速度的变化规律的优点，进行漂移校正，以提高深－时转换的精度；（2）利用密度测井资料与声波时差曲线联合计算反射系数序列，以提高反射系数序列的精度；（3）利用分时窗提取子波技术，解决长期以来合成地震记录中存在的子波问题。将此方法用于合成地震记录的制作，在提高合成地震记录与地震剖面的吻合度和分辨率方面，都取得了较好的效果。     

提高叠加地震波分辨率的一种反演方法

子波提取是采用优化快速模拟退火法进行反演，提高叠加地震波分辨率的关键。本文应用最小平方法计算在合成地震记录与井旁地震记录差平方条件下的地震子波，制作合成地震记录，并进行反演以达到提高信噪比的目的。这是一种通过钻井资料来去噪、提高地震分辨率的方法，该方法原理简单、使用方便、效果较理想，有推广的意义。     

子波整形提高合成地震记录质量

阐述合成地震记录的制作原理,利用测井数据计算出反射系数。根据地震波传播机制,通过三维地震数据统计得到子波,由此计算出原始合成记录。再根据过井剖面建立褶积模型,对子波进行整形,得到一个随时间变化的地震子波,最终得到与地震数据的波组特征相吻合的合成地震记录。为精细储层描述打下了坚实的基础。     

地震信号的相位恢复及误差分析

常见的几种地震子波有:零相位子波、最小相位子波、最大相位子波和混合相位子波。以不同类型的信号为激发子波,对不同地层模型合成地震道。仅用原始合成地震道记录的振幅谱来恢复原始记录,讨论不同方法下,由于激发子波的不同,对比分析原始记录与恢复记录的差异,及其恢复效果。     

基于高阶统计的时变子波估计及其应用

地震子波估计是地震资料高分辨处理、解释的基础,快速准确地估计地震子波具有重要意义。笔者利用三谱估计子波的振幅谱,根据峰度最大值准则提取子波的相位,规避了相位的卷绕问题,并讨论了该准则的适用条件。比较了不同窗函数的特性,最终选定Hamming窗函数滑动求取时变子波。利用变频雷克子波模型讨论了时变子波提取的有效性。应用到实际资料处理中,与不同主频的雷克子波标定的地震记录进行对比分析。结果表明:该方法使得子波振幅谱估计更加稳定,相位谱估计更易于实现,与实际情况更加符合。     

鄂西南人工合成地震记录与层位标定的响应分析

合成地震记录是构造解释、储层预测的基础工作。通过制作合成记录,明确标志层及储层的反射特征以及在地震剖面上的时间位置,给地震剖面上的时间轴赋予正确的地质解释。从子波、相位、频率、极性、反射标志层等几个合成记录的重要影响因素进行讨论,分析认为鄂西南含气砂岩不在一个同相轴上,可能存在砂体尖灭或砂岩透境体。     

合成地震记录标定反射层位方法简析

地震层位的标定是地震勘探构造解释的基础,合成地震记录与井旁道对比是层位标定的一个主要方法。层位标定精度除了受地震资料本身的质量及测井资料质量影响之外,制作合成地震记录的准确性取决于地震剖面极性、反射系数、平均速度、地震子波等关键因素的精度。通过介绍确定各种参数的关键技术,提出了在标定地震发射层位中采用的具体方法和标准,如利用相关系数对比时相关系数应大于0.6;利用平均速度对比确定的人工合成地震记录与实际剖面形态差异较小;时深调整前后测井曲线在形态上不应存在差异等。另外为提高对比精度,对目的层段时深关系进行调整时,应结合其他资料,如电性曲线、岩性剖面及钻井地质分层等信息,使之符合地质规律。     

地震、测井和地质数据融合与实现

厚覆盖区地下地质模型所依靠的数据主要是地震和测井资料,但地震数据反映范围广而分辨率低,测井数据则分辨率高而反映范围小,如何有效地将两者组合利用,克服各自不足是论证的重点,说明了用数据树的形式组织所有井与地震地质等数据,并能同时生成和编辑多口井的合成地震记录,来确定不同井的深时关系,为把不同域的地震数据和测井数据融合显示建立基础,提供了实时修改子波的频率和相位来做合成记录的功能,也有反射系数与子波的分布褶积等最新的方法,以慢镜头的形式说明合成记录的形成过程。这些功能的应用,给用户确定正确的地下速度场提供了先进的手段,为地质模型建立提供了先进的方法。     

利用相位扫描方法判定地震剖面极性

合成地震记录标定是构造解释和储层预测的基础,合成地震记录标定的结果是否准确直接决定着后续构造解释与储层预测的准确性,只有准确判断地震剖面对应子波的极性,合成记录标定才会准确,因此,地震资料极性的判断是最基础的工作。在实际生产应用中,采用正极性子波和负极性子波分别制作合成地震记录,然后对比二者与地震道的对应关系这种常规的判断地震资料极性的方法很难判别地震剖面的极性。笔者以苏里格气田地震剖面极性判定为例,根据相位扫描原理,通过正演模拟以及公式推导表明:地震剖面的相位与相位校正量互为相反数。在实际资料分析中,利用相位扫描方法,对比井阻抗与井旁道反演的相对阻抗,得到相位校正量进而得到地震剖面的相位,帮助判断地震剖面的极性,该方法直观,在实际应用中具有较好的操作与推广性。     

基于动态子波估计的吸收系数提取方法

在基于褶积模型的子波提取中,大多假设地震子波为最小相位性质。虽然在地震资料处理中进行了相位转换和Q补偿处理,但从实际地震记录中提取的地震子波,大多也表现为混合相位性质。提取吸收系数大多采用地震记录谱模拟方法,即用地震记录振幅谱平滑代替子波振幅谱,这样就会存在一个误差项,给以常规方法提取的吸收系数地震剖面属性解释带来更多的不确定性。针对以上问题,在地震叠偏剖面上,动态计算地震子波的振幅谱和相位谱,可得到任意相位性质的地震子波,采用谱比法并应用相位项提取较准确的吸收系数。利用动态子波提取的吸收系数剖面,精细显示出储层中含油气和未含油气区域的明显差异,结合嘉陵江组一段动态吸收系数平面图分析,为工区储层的精细解释提供了一种精确的方法。     

A wavelet-based multifractal analysis of seismic data for facies identification. Application on the pilot KTB borehole

The main goal of this paper is to identify reflection from seismic data using the multifractal formalism. Firstly, the wavelet transform modulus maxima lines method is applied with a sliding window of 128 samples at the seismic seismogram data. After that, we estimate the generalized fractal dimension. Application at the noisy synthetic seismic seismogram of the pilot Kontinentales Tiefbohrprogramm de Bundesreplik Deutschland borehole shows that the three fractal dimensions related to the three first moments are a good tool that can separate between reflection dues to the change of facies and random noise.     

Random seismic noise attenuation data using the discrete and the continuous wavelet transforms

In this paper, we propose a technique of random noise attenuation from seismic data using discrete and continuous wavelet transforms. Firstly, the discrete wavelet transform (DWT) is applied to denoise seismic data using the threshold method. After, we calculate the continuous wavelet transform of the denoised seismic seismogram, the final denoised seismic seismogram is the continuous wavelet transform coefficients at the lower scale. Application to a synthetic seismogram shows the robustness of the proposed tool for random noise attenuation. Application to real vertical seismic profile recorded in Algeria clearly shows the efficiency of the proposed tool for random noise attenuation.     

可控震源地震勘探的数值模拟

用可控震源激发的线性扫频（Chirp）信号模拟了二维地震勘探,采用相关处理技术把反射Chirp地震信号转化为脉冲地震信号形成了相关地震剖面,把相关地震剖面与脉冲震源产生的合成地震记录剖面进行了对比。相关地震剖面同相轴波形的最大绝对值出现的位置反映了界面的真实位置信息。相关地震剖面比脉冲震源产生的合成地震记录剖面具有更高的分辨率。对震源扫频信号进行适当地锥化处理可以部分地压制相关地震剖面中反射地震信号的旁瓣。     

Estimation of Vertical Continuous Stochastic Parameters from Seismic Reflection Data

This paper presents a scheme to invert reflected seismic wave fields for vertical spatial statistics of the Earth’s continuous stochastic velocity distribution. The forward model is based on a single scattering theory, where a seismogram is modeled as a convolution of a source wavelet and stochastic reflectivity, which obeys a von Kármán autocorrelation function. Tests with synthetic data indicate that the method presented here recovers vertical characteristic length from seismic reflection data that is similar to that of the original velocity model; however, the inversion does not reliably recover the Hurst exponent, ν. The input wavelet’s power spectrum is a free parameter in the inversion and is estimated as well, but is band-limited relative to the original source wavelet. Noise degrades the quality of the estimates of the stochastic parameters such that the recovered stochastic parameters are biased according to the power spectrum of the noise.     

谱模拟方法在高分辨率地震资料处理中的应用

为了克服地震子波的时变影响,避免复杂的时窗大小选取问题,使得谱模拟方法能更好地适应地震信号是平稳信号的假设条件,将改进S变换与谱模拟方法相结合,形成时频域谱模拟方法。在二维时频谱中进行谱模拟处理,该方法能够克服地震子波随地层深度变化的限制。理论模型及实际资料处理效果显示,时频域谱模拟方法能够有效提高地震分辨率,实现地震资料的高分辨处理。     

时频误差分析法在地震信号分析中的应用

时频误差分析法与常规的误差分析法相比,既能反映地震信号的振幅误差,也能区分其相位误差.通过连续小波变换的时频误差分析法,分析了平面地震波在复杂构造中含随机介质及其对应构造的各向同性介质模型中的共炮点合成地震记录的时频振幅误差和时频相位误差.研究结果表明,随机介质的振幅比各向同性介质的振幅衰减大,且随机介质的频率也较各向同性介质的频率为宽.     

Estimating observation error covariance matrix of seismic data from a perspective of image denoising

Estimating observation error covariance matrix properly is a key step towards successful seismic history matching. Typically, observation errors of seismic data are spatially correlated; therefore, the observation error covariance matrix is non-diagonal. Estimating such a non-diagonal covariance matrix is the focus of the current study. We decompose the estimation into two steps: (1) estimate observation errors and (2) construct covariance matrix based on the estimated observation errors. Our focus is on step (1), whereas at step (2) we use a procedure similar to that in Aanonsen et al. 2003. In Aanonsen et al. 2003, step (1) is carried out using a local moving average algorithm. By treating seismic data as an image, this algorithm can be interpreted as a discrete convolution between an image and a rectangular window function. Following the perspective of image processing, we consider three types of image denoising methods, namely, local moving average with different window functions (as an extension of the method in Aanonsen et al. 2003), non-local means denoising and wavelet denoising. The performance of these three algorithms is compared using both synthetic and field seismic data. It is found that, in our investigated cases, the wavelet denoising method leads to the best performance in most of the time.     

石油地震勘探中的薄层解释研究方法综述

概述了当前石油地震勘探中薄层研究的下列主要方面:关于薄层的标定,主要方法有垂直地震剖面法、理论合成记录法、平均速度法和多档滤波法;薄层厚度求取的主要方法有:相对振幅—时间厚度法、间接振幅法、反射波特征点法、积分振幅与视时差乘积法、窄带滤波法以及标定曲线法和振幅谱能量等方法;薄储集体圈定及横向预测,主要着重于由界面型剖面向岩层型剖面转换方法的研究,如:地震岩性模拟技术、合成声波测井等方法。