测井信号小波变换在层序地层划分中的应用——以南海北部莺歌海盆地D14井黄流组为例

本文介绍了小波变换的基本原理和步骤,探讨了测井信号小波变换在层序地层划分中的方法和地质意义。对南海北部莺歌海盆地D14井黄流组自然伽马（GR）测井信号利用Daubechies小波系db5小波进行了一维连续小波变换和一维离散小波变换。根据其时频色谱图特征和高频离散系数曲线特征,将黄流组一段划分出1个长期旋回、3个中期旋回和9个短期旋回。显示出小波变换在测井层序地层划分中较高的分辨率、在识别地质作用中的隐蔽旋回特征的优势。实践证明,将一维连续小波变换和一维离散小波变换进行综合分析,更有利于不同级次的层序旋回识别。     

测井数据小波变换用于准层序研究

层序界面的识别及其内部特征是层序地层学研究的关键问题。准层序地层单元的分界面上物理性质变化明显,测井曲线表现为突变,测井数据小波变换能够表征这种突变。以东营凹陷某井为例,选取高斯小波对SP测井数据进行小波变换,得到时频色谱图和不同尺度上的小波系数曲线。选定最佳分解尺度后,依据该尺度下小波系数模极值的位置能准确识别出准层序界面。并利用测井多尺度分析方法对不同井段GR测井曲线进行分析,得到不同尺度下的低频和高频信息能够识别出准层序内部的沉积旋回类型,建立了相应的频谱响应特征。这些探索为层序界面的定量划分及其内部特征研究提供了一种新的思路。     

基于测井数据小波变换的层序地层对比--以鲁西和济阳地区石炭、二叠系含煤地层为例

测井数据蕴藏着非常丰富的地质信息,是迄今为止能够获得的分辨率最高、连续性最好的地质数据之一。测井信号的时频分析将一维的测井信号变换到二维的时频域,进而使其内部的能量聚集与分布得以清晰展示,利用测井信号沿时间方向上的差异性可以获取地层的旋回性等地质信息。通过连续小波变换对测井信号进行高质量的时频分析,运用小波变换的多尺度、多分辨率的特性进行层序、准层序的划分。同时通过小波时频分析寻找不同类型的体系域与小波时频特征之间的对应关系,分析层序内部的沉积特征及内部精细结构,建立了海侵体系域、高水位体系域和海退体系域的小波变换能谱地质模型,方便、快捷的实现了体系域的划分。最后在测井信号小波变换的基础上对鲁西和济阳凹陷的含煤地层进行了层序对比和分析,基本建立了山东地区晚古生代主要含煤地层的层序地层格架。     

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     

基于高分辨率层序地层学的测井曲线小波分析模型

以高分辨率层序地层学为指导,以中期基准面上升半旋回和下降半旋回为基本的研究单元,建立其理想的层序地层模型和相应的测井曲线模型,通过Morlet小波对测井曲线模型进行分析,建立中期基准面旋回的小波分析模型,分析小波模型对不同基准面旋回的响应特征。然后以由不同样式中期基准面旋回叠加而成的长期基准面上升半旋回、下降半旋回为研究对象,建立其理想的层序地层模型和测井曲线模型,并利用Morlet小波对测井曲线模型进行分析,建立不同样式长期基准面旋回的小波分析模型,分析小波模型对长期基准面旋回及其内部中期基准面旋回单元、旋回界面的响应特征。史134井实例分析表明,不同样式的基准面旋回的小波分析模型能够有效地应用于层序单元及层序界面的识别和划分,对层序地层学的研究起到较好的指导意义。     

小波分频分析法在沉积层序划分及等时对比中的应用

为了提高沉积层序旋回自动划分对比的精度和准确度,解决高频层序旋回划分难、人为性、多解性等问题,在厘定 前人研究成果的基础上,以国内陆相拉张型盆地沉积层序旋回特征为切入点,以实际测井资料为依托,开展小波分频分析 方法的研究,查明了小波分频分析方法研究不同级别沉积层序旋回的基础理论,建立了表征不同类型沉积层序旋回的量化 标准和响应标准模式,实现了小波分频分析方法在层序界面拾取、层序单元划分、复杂地层精细划分及等时对比中的应用, 为提高沉积层序旋回划分及等时对比的精度提供有力的证据。     

小波变换在饶阳凹陷层序地层格架建立中的应用

小波变换提供了一种研究层序地层格架的新方法,它将测井信号从一维深度域转换到二维深度—尺度域,从多尺度识别不同级次的地层旋回界面。根据小波变换的原理,确定了测井数据小波变换在层序地层划分中的地质意义,建立了四种小波变换中的地层旋回模型。在饶阳凹陷的实际应用中,选取自然伽马曲线进行小波变换,应用时频色谱图分析和快速傅里叶变换多种方法选取尺度因子。通过对时频色谱图和不同尺度下小波系数曲线的综合分析,对饶阳凹陷古近系G104井层序地层进行了划分,并以2 198.625m位置为突变界面,划分出两个较大尺度旋回,以2142.375m、2 163.875m、2 198.625m、2 238.625m位置为界面,划分出5个较小尺度旋回。实际结果应用表明,小波多尺度变换划分层序地层的结果和传统方法划分基本一致。     

基于测井数据小波变换的 四川孝泉地区须家河组层序划分

尽管测井数据具有良好的连续性和高分辨率特性,地质科研中对测井曲线和地层层序的研究仍以观察实践为主.沉积旋回的复杂性和相对一致性、测井曲线的连续性和非周期性以及小波变换的多分辨率和时频域兼顾的特性,这三者相互联系、相互对应,构成了小波变换用于测井数据层序划分的理论基础.以四川孝泉区须家河组某井为例,对该井地质数据进行了连续小波变换,并将该组段划分为3个层序和18个准层序.     

测井多尺度分析方法用于层序地层划分研究

测井数据包含了丰富的地质信息,是研究地层多尺度沉积旋回的主要资料.本文阐述了小波变换及多尺度分析方法,探讨了测井多尺度分析方法在层序地层划分中的应用.以东营凹陷某井为例,选取Morlet小波基函数对GR测井曲线进行连续小波变换,将测井信号与深度的关系转换为与深度和尺度域的变化关系.通过研究多种伸缩尺度下小波系数曲线表现出的周期性振荡特征,并结合不同测井曲线多尺度分解后的高频信号特征,划分出各级层序界面,与传统方法所划分的界面基本一致.     

小波分析在松辽盆地北部高分辨率层序地层学中的应用

以松辽盆地北部英台—大安地区英37井姚家组二三段地层划分为例,分析一维连续小波变换在高分辨率层序划分中的适用性.通过对GR测井曲线进行Morlet小波变换,将测井曲线信号与深度的关系转换为深度与尺度域的变化关系,得到不同尺度上的小波系数曲线,然后建立最佳尺度因子下的小波系数曲线的周期性振荡特征与各级层序界面的对应关系.划分结果表明:小波变换适用于中期及短期基准面旋回的划分,为高分辨率层序地层学研究提供了一个新的思路.     

测井数据小波变换在层序地层分析中的应用研究

以柴达木盆地北缘某钻井中侏罗统的层序地层划分为例,对各种一维连续小波在地层划分中的效果进行尝试,发现采用db5小波用于层序划分较为理想。通过利用db5小波对自然伽马测井数据进行连续小波变换,将测井信号与深度的关系转换为与深度及尺度域的变化关系,以此识别出了层序界面。利用该小波变换进行的层序地层划分,与传统方法划分的结果基本一致。     

Continuous Wavelet Transform and Dynamic Time Warping-Based Fine Division and Correlation of Glutenite Sedimentary Cycles

Glutenite reservoirs are characterized by strong heterogeneity, large thickness, complex rock fabric, and low maturity in terms of structure and composition, which makes the division of sedimentary periods an arduous task. This restricts the exploration and development of oil and gas fields in glutenite reservoirs. Wireline logging signals, which contain rich geological information and record the sedimentary cycle of the strata, are sensitive to changes in the lithologic interface. Moreover, the formation microscanner image (FMI) method provides a complete lithologic profile of the formation and intuitively identifies sequence boundaries, unlike cores and conventional well logs. By integrating mathematical tools based on time–frequency analysis technology of multiscale wavelet transform and FMI as the geological constraint, a sensitive logging curve was selected to delineate the sedimentary cycles of a glutenite reservoir. Optimization of wavelet decomposition parameters was conducted by employing Morlet as the wavelet base, and the scale factors were screened by the direct power spectrum method. Taking the glutenite reservoirs of the Baikouquan Formation in the MA131 well block of the Mahu Sag as the research object, the sedimentary periods of the glutenite body of well MA15 were divided under seismic constraints. The results indicated that the abrupt interface of the wavelet coefficient curve of different scale factors closely corresponded to the interface of sedimentary cycles at distinct levels. This demonstrates the effectiveness of the proposed method. Subsequently, the dynamic time warping algorithm was employed for automatic stratigraphic well correlation. It is concluded that the proposed technique eliminates the overdependence on traditional methods, such as geological and well stratification information, as well as possessing superiority with regard to high precision, better flexibility, and convenient operation.

     

基于测井数据小波变换的层序划分

探讨了小波变换用于测井层序划分的一种方法。在论述了小波变换对信号时频分析的优势后, 介绍了连续小波变换的定义和一般步骤。以鲁西某钻井为例, 对迄今为止所能获得的分辨率最高、连续性最好的测井地质数据, 进行了连续小波变换, 提取小波变换系数的时频色谱信息。在此基础之上, 将不同时间 (深度) 尺度的旋回清晰地展现出来, 并探测到地层序列中不同级别的突变点, 从而实现对鲁西地区石炭二叠系层序、准层序的划分。这些探索为地层层序的划分提供了一种新的思路和有效途径。      

基于MATLAB的小波变换在沉积旋回研究中的应用

以黑龙江双鸭山盆地828井为例,选择基于MATLAB的wavelet 1-D和continueswavelet 1-D对GR曲线进行变换分析。结果表明,在Daubechies二进制小波系的db5wavelet1-D分析下,828井60m～570m区间共识别出二个二级旋回、四个三级旋回、八个四级旋回,分别对应于第11、第10、第8尺度的小波变换系数。在continues wavelet 1-D分析下,在10层分解后10个尺度下小波变换高频成份小波系数识别出四个三级层序,与wavelet 1-D变换d10所代表的三级沉积旋回一致。该方法将测井信号与深度的关系转换为深度与尺度域的变化关系,建立与之有对应关系的各级层序界面,使地层内部的隐蔽旋回结构得以清晰展示,这对提高旋回层序的划分精度具有重要的意义。     

基于小波分析的精细地层划分对比在庄9井区的应用

为了满足庄9井区低渗透油藏描述中建立精细地层对比格架的要求,从研究区多种资料和小波系数模极值点、过零点与信号突变点数学模型出发,选用小波分析技术开展精细地层划分对比。通过对常规典型测井曲线小波变换,选用第3层细节信号重构测井曲线,将小波重构曲线与常规曲线结合起来,对比分析建立研究区精准地层对比剖面,并将此技术引入到储层隔夹层分析。研究表明,基于小波分析的地层划分对比与隔夹层分析结果可靠,满足高分辨率层序地层划分要求,效果好于传统的测井曲线分层对比方法。