基于改进广义S变换的Q值提取及应用

品质因子Q是用来描述地震波吸收衰减的一个重要参数,为油气检测、储层预测与精细刻画等提供了众多有用信息。然而,目前几种常用的频率域Q值估计方法(如谱比法),在实际应用中需从地震记录中拾取子波,受噪声和相邻子波影响,难以拾取到理想子波,导致Q值估计不够稳定。这里采用改进的广义S变换取代傅里叶变换在时频域应用谱比法提取Q值,该方法在保留谱比法适用性强等优点的同时,应用时频域能量集中部分对应作比估计平均Q值,无需拾取瞬时频谱或利用单个子波作比,成功提高了Q值估计的稳定性和适用性。通过模型测试,对比分析了四种Q值估计方法的稳定性,其中基于改进广义S变换的Q值提取法抗噪能力强,方法稳定。将Q值提取法运用到实际地震数据中加以验证,结果证明,该方法是一种有效可行的Q值估计方法。     

勘探地震学数据处理中的三种反褶积技术

在地震数据中，反褶积是用来提高分辨率的必要手段，但同时往往会降低资料的信噪比，当地震资料不满足最小相位和白噪声的约束条件时，常规的反褶积方法也将不再适用。从这两个问题出发，混合相位未知脉冲最小平方反褶积，多分辨率地震信号反褶积，神经网络子波反褶积等三种改进的方法分另运用多次迭代，二进小波变换和神经网络技术，对常规方法的不足予以改善。     

利用VSP子波替换提高地面地震资料的分辨率

子波反褶积是地面地震处理中提高成像分辨率的常用方法,而做好子波反褶积的关键是计算反褶积算子。地面地震资料受本身分辨率和信噪比的影响,处理中难以得到精确的反褶积算子。本文利用VSP资料的高分辨率、高信噪比的优势,从中提取子波,然后用地面子波向VSP子波进行匹配,计算出较为精确的反褶积算子,用于叠后地面地震资料子波替换反褶积处理。实例处理结果表明,此方法能使地面地震剖面的分辨率明显提高,同相轴的连续性得到改善,波阻特征有所加强,整体质量得到较大改进。     

基于时变子波的基追踪地震反演

受地下介质衰减吸收作用、层内多次波等因素影响,地震子波在地层内部传播时会出现能量衰减、相位畸变以及频散,即实际地震记录中的地震子波具有时变性.传统的基追踪反演一般采用的是时不变地震子波,这与地下介质中子波传播的特性是不符合的,因此无法准确地反演出每道的相对反射系数.考虑到地震信号随时间变化的特点,这里基于广义S变换谱模...     

子波估计及极大似然反褶积方法稳健性讨论

利用极大似然反褶积提取鲁棒性地震子波的方法进行了研究，并讨论了极大似然反褶积的稳健性。理论分析表明，在理想条件下极大似然反褶积是无偏估计，而且还是一致估计，这一结论可以由所提取的地震子波得到验证。实际地震资料的处理结果分析表明，极大似然反褶积具有很好的稳健性。应当指出，为保证地震子波的鲁棒性，极大似然反褶积子渡时窗应尽量满足统计条件，以提高极大似然反褶积的稳健性。     

Gabor地表一致性反褶积算法研究与应用

目前普遍应用的地表一致性反褶积可在假设地震子波平稳的条件下对地震记录在共炮点、共检波点、共偏移距和共中心点4个域进行谱分解,但没有考虑实际地下介质的衰减影响。为更真实地反映地下介质的反射特征,对地震数据做Gabor地表一致性反褶积。该方法是在时频域内对地震数据进行反褶积,能够同时消除子波激发、接收效应和地层衰减影响,并利用偏移距和共中心点信息参数化反褶积算子的Q函数组分,在炮检域及共中心点域估算震源激发、检波器接收和地层衰减效应。该方法在庐枞矿集区地震资料处理中与其他地表一致性反褶积相比,抗噪性强,具有相位调整、薄层反射增强的特点,并克服了空间上同一层波组不同时窗内频率补偿过头或不均匀现象,提高了地震信号的分辨率。     

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。     

基于高阶统计复倒谱子波提取

子波反褶积是提高地震资料分辨率的主要方法之一,其关键在于子波的准确性.常规处理方法通常假设子波是最小相位的,但这是不符合实际的,针对这一局限性,利用高阶统计量包含系统相位信息以及抑制高斯噪声的特性,研究了基于复倒谱子波提取方法,分别给出了复倒双谱和复倒三谱提取子波的原理,并构造了平滑窗函数来提高子波估计的准确性.该方法无需对子波相位作任何假设,可估计任意相位子波.针对混合相位子波,进行了理论试算,验证了该方法的有效性,最后对实际资料处理的结果也说明了该方法的实际应用价值.     

微地震监测数据时频域去噪方法

原始微地震监测数据的信噪比相对较低,监测数据品质决定了微地震有效信号的定位精度,提高监测数据信噪比是微地震处理的关键环节。改进S变换对窗函数进行能量归一化处理,解决了常规S变换时频谱中频率定位不准的问题,具有更高的时频分辨率精度。利用改进S变换的良好二维时频域聚焦特性,设计时变的二维时频域滤波器,将时频域去噪方法引入到微地震监测数据的去噪处理中。利用改进S变换对微地震监测数据进行时频分析,能够更加准确地分析不同信号分量的振幅能量以及频率随时间的变化情况,实现微地震有效信号分量与噪声干扰分量的有效分离。通过合成模拟信号和实际井中微地震监测数据的试处理和对比分析,验证了该方法的可行性和有效性。     

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。     

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.     

改进的子波反褶积在天然气水合物地震资料处理中的应用

天然气水合物地震勘探的实际工作,需要在三维空间对天然气水合物矿体进行精细刻画,为此必须获得高分辨率的地震资料,而反褶积处理是提高地震资料分辨率的主要手段之一。本研究设计的改进子波反褶积算法,对地震记录的对数功率谱进行滤波,不但可有效识别BSR,同时可克服反射系数非白噪声的影响;采用谱间的互相关平均代替算术平均,可有效提高地震资料的分辨率;在提取子波的过程中,采用希尔伯特变换算法,提取子波简单、方便。通过对南海北部海域HS621测线的地震数据进行处理,证明该算法不但能稳定、清晰地追踪BSR,并且能有效地提高地震数据分辨率,满足天然气水合物地震资料精细处理的要求。     

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。     

小波变换时频能量谱技术在地震层序划分中的应用

小波时频能量谱是在小波变换时频分析基础上 ,计算小波频谱能量。将小波变换时频能量谱技术与层序地层学理论相结合 ,以寻找不同类型沉积旋回与小波能量谱之间的对应关系 ,为地震层序的划分以及沉积相分析提供理论依据。通过对理论模型和实际资料的计算表明 ,小波时频能量谱方法分析研究沉积旋回体是可行的 ,可揭示地下沉积旋回体相关信息 ,有利于研究沉积旋回体的内部结构和物质成分的分布     

复杂储集层高分辨伯格方法及应用研究

复杂储集层问题属地震勘探中难题．由于受地震信号频带及子波等因素的影响．往往难对其以分辨和识别，用最大熵伯格算法．在频率域对有效地震信号进行谱外推和谱整形从而达到实现时间域分辨率的目的，而不同于传统的伯格反褶积方法也无需提取子波，实例证明该方法对提高分辨率识别薄层有较好的效果。     

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。     

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.     

局部时频变换域地震波吸收衰减补偿方法

地震信号在地下传播时会受到地层吸收衰减的影响,从而降低了地震资料的分辨率。因此地震波吸收衰减补偿是地震资料处理中的一项重要环节。本文研究的地层吸收衰减补偿方法主要基于局部时频变换(LTFT),该方法能够调节选取谱分解的频率范围和频率采样间隔,解决了短时傅里叶变换固定时窗和小波系数无法提供波形频率的精确估计值问题,适用于非平稳地震信号的时频分析。在求取地层Q值的方法中,频谱比值法具有高效简单的特点,有着广泛的应用范围。本文假设地下介质为层状变Q模型,使用局部时频变换将信号转换为时频域,通过频谱比值法求出各层的Q值,最后根据Kolsky衰减模型来补偿地震信号。理论模型测试和实际资料处理的结果表明,本文提出的方法能够有效恢复衰减信号,提高地震资料的分辨率。     

基于饱水页岩地震频段岩石物理测试的地震响应频散特征分析

页岩储层由于骨架和孔隙结构的微观非均质性,能够在地震频段内引起波诱导的孔隙流体流动相关的弹性频散和衰减,但声波测井和实验室超声实验测量频率段远超地震频段,不可避免产生测量速度和衰减差异。这里基于澳大利亚惠灵顿地区的页岩岩心在干燥和水饱和条件下地震频段的弹性和衰减测量结果,考虑频变反透射系数和衰减对地震波反射的影响,针对不同层厚的页岩储层开展地震响应计算,并利用Wigner-Ville分布时频分析技术讨论了页岩频散、衰减性质及层厚对其地震响应规律的作用。对于无明显速度频散和衰减的页岩储层,顶、底反射振幅的频变属性受调谐效应控制,主要呈现出低频异常和陷频特征;而对于速度频散和衰减强烈的储层,顶、底反射振幅的频变属性同时受到调谐效应与储层本身频散衰减性质的作用。干燥和含水页岩储层地震响应的频变性质差异有助于加深对含流体页岩地震响应特征的理解,而基于地震频段实测数据正演和时频分析技术,对于提高页岩的地震勘探精度和流体识别具有重要的作用。