陕西地磁短周期变化异常解释

1996年9月从陕西南部石泉至甘肃宁县布设地磁短周期变化观测临时测线．通过测点地磁转换函数,分析了该区地磁短周期变化特征．根据子波变换进行多尺度分析的理论,提取了该区地磁短周期变化异常的区域性源的影响成分．并以此为观测数据,反演研究了测线地下相应于区域性源的二维导电率结构．在反演研究中,将Zhdanov等提出的基于观测电磁场和导电率模型理论计算场的剩余场总能量最小,并且引入迁移剩余场概念的反演方法,引入磁变测深数据的反演中．反演结果给出了测线地下100 km深度范围内的导电率结构,指出高导电率区位于武功、乾陵一带地下;并且讨论了该反演方法的主要特点,即能较好地反映异常导电率区域的深度和导电率分布,且反演中能允许大数量的反演模型参数．      

遗传算法在井地磁测反演中的应用

井地磁测可以提供井及周围一定空间范围内磁性地质体空间分布和空间磁场变化等资料,是勘探磁铁矿床和含磁性矿物多金属矿床的一种有效的井中物探方法。以板状体模型为研究对象,利用非线性遗传算法,对井地单层和多层板状体进行反演试验,不同模型试算结果表明:利用遗传算法反演井中磁测资料是可行的,而且反演结果较稳定,收敛速度较快。     

子波相位不准对叠前波形反演的影响（英文）

子波是影响反演结果的关键因素之一。不正确的子波相位会改变目标函数的形态,导致反演结果收敛不到真实的位置,最终引起解释结果发生偏差甚至错误。基于两个简单模型,在忽略所有其它影响因素前提下,本文研究了子波依赖于频率的相位变化对叠前波形反演的影响,并对反演误差进行量化分析。实验结果表明,即使给定子波与真实子波有较高的相似性,依赖于频率的子波相位误差仍可能导致反演结果严重偏离真解。对给定子波进行常相位旋转可以在一定程度上提高反演结果的精度,但却无法完全校正子波相位不准的影响。而且子波相位不准为反演引人的是系统误差而非随机误差,很难采用统计性方法予以消除,从根本上限制了叠前反演的精度。     

无井波阻抗反演在西沙水合物研究中的应用

为了更好地研究水合物的展布形态和赋存情况,对西沙海域天然气水合物的准三维地震资料进行无井波阻抗反演。详细论证针对水合物无井波阻抗反演的处理方法:根据水合物的地球物理特征对地震资料进行零相位化处理;根据地震资料本身特征,在工区多个构造稳定区提取地震子波,对求取的子波平均化保证子波的稳定性;根据叠加速度,通过网格插值、平滑、滤波、转换求取三维低频阻抗模型。最终得到的反演结果地质现象清楚,能够较准确地反映水合物的空间展布情况,利于后续水合物的综合分析研究。     

高分辨率非线性储层物性参数反演方法和应用

对于陆相沉积环境下的复杂隐蔽岩性储层,由于观测信息不准确,如信息重叠、信息缺失和噪音污染,以及岩石物理关系模糊等原因,储层横向预测存在不惟一性、不稳定性和不确定性.基于线性假定的常规储层横向预测技术已不适用于复杂隐蔽岩性储层的勘探.本文采用一种非线性储层岩性物性褶积模型,建立波阻抗与孔隙度/泥质含量的函数关系;通过多级结构分解和双向边沿子波检测来刻画复杂岩石物理关系;通过Caianiello褶积神经网络实现确定性反演、统计反演和非线性理论三者有机结合;最后联合应用基于逆算子的反演方法和基于正算子的重建算法实现了综合地质、测井和地震波阻抗信息进行高分辨率储层物性参数反演.非线性储层物性参数反演采用多井约束机制和分频反演方式,在陆相和近海油气勘探资料的实际应用中,取得了明显应用效果.     

用对称映射ARMA模型的零极点研究子波相位对反射系数序列反演的影响

为研究地震子波相位对反射系数序列反演的影响,在自回归滑动平均(ARMA)模型描述子波的基础上,提出采用z域对称映射ARMA模型零极点的方法构造了一系列相同振幅谱、不同相位谱的地震子波,并结合谱除法对人工合成地震记录进行反射系数序列反演.理论分析表明,子波相位估计不准时反射系数序列反演结果中残留一个纯相位滤波器,该纯相位滤波器的相位谱为真实子波和构造子波的相位谱之差.采用丰度和变分作为评价方法,在反演结果中确定出真实的或准确的反射系数序列.仿真实验和实际数据处理结果也验证了子波相位对反射系数序列反演的影响规律和评价方法的有效性,为进一步提高反射系数序列反演结果精度指明了研究方向.     

模拟退火叠前AVA同步反演方法

叠前反演技术已经成为岩性预测和流体识别的关键技术,并将在油气勘探中发挥重要作用,本文提出了模拟退火AVA同步反演方法,该方法以多个角道集地震数据体和先验纵波速度、横波速度、密度模型等为输入,综合利用地震、地质、测井等多种信息为约束,采用模拟退火全局优化方法,直接采用Knott-Zoeppritz方程求解反射系数,同步反演获得纵波阻抗、横波阻抗、纵横波速度、密度、Mu、Lambda等23种岩石弹性参数模型.其主要特点如下：１）采用Zoeppritz方程直接求解,精度高;2) 目标函数选择灵活;３）多角度提取子波;４）可获得深度域的反演结果.实际资料应用证明,该反演方法保留了地震反射振幅随偏移距不同或入射角不同而变化的特征,可有效提高储层预测和流体识别精度.实际应用表明,本方法预测结果可靠,具有较强的实用性.     

地震相控混沌反演在岩性油气藏储层预测中的应用——以RY坳陷M井区为例

RY坳陷M井区位于浅水三角洲前缘斜坡带,多发育水下分流河道沉积,砂岩储层厚度薄、横向变化快,且同一时期的砂体在平面上表现为多套油水系统,容易形成岩性油气藏,利用常规手段进行储层预测的难度较大。本文通过引入地震相控制,利用纵向及横向上的构造起伏、岩性变化、沉积环境变迁等先验信息降低了反演的多解性;同时将混沌理论与反演算法结合,根据反演迭代的实时状态自适应地修改正则化算子,调节反演稳定性和分辨率达到最佳平衡,既避免了混沌现象的出现,又最大限度地揭示薄层信息。M井区的实际应用显示,相控混沌反演可以突出地震波形的细节变化,准确刻画储层尖灭和分叉点位置,达到精准预测岩性油气藏的目的,对后续岩性油气藏的勘探开发具有较大指导意义。     

子波相位不准对反演结果的影响(英文)

本文重点讨论在振幅谱估计准确的情况下,采用不同相位谱子波作为实际估计子波进行线性最小二乘反演,并对结果进行分析。除子波相位外,所有其它影响反演结果的因素均忽略。稀疏反射系数模型(块状波阻抗模型)反演结果表明:(1)使用不同相位谱子波进行反演,其反演结果合成的记录与原始记录都非常匹配,但反演的反射系数和声波阻抗结果与真实模型有差异;(2)反演结果的可靠程度主要与不同相位子波z变换的根的分布有关,当估计子波与真实子波Z变换的根的分布仅在单位圆附近有差异时,反演的反射系数和声波阻抗与真实模型很接近;(3)尽管反演前后地震记录都匹配了,并且评价反演结果好坏的柯西准则或改进柯西准则(反演参数没有进行自适应处理)已经达到了最优(最小),但反演结果与真实模型仍存在较大差异。最后,针对子波相位估计不准可能导致反演效果较差这个问题,我们提出采用求L1范数、丰度、变分、柯西准则(反演参数进行了自适应处理)或/和改进柯西准则(反演参数进行了自适应处理)的最优值或次优值作为评价准则的一种解决办法,理论上得到了好的效果。     

三维井地磁测联合约束反演

井中磁测在铁矿等磁性金属矿床勘查中具有举足轻重的作用.针对磁性金属矿床深部资源勘查中存在的有效信号弱、矿体形态复杂等技术难题,本文利用井中三分量磁测资料和地面磁测资料直接反演地下空间磁化率的分布情况,充分发挥纵、横向分辨率高的优势,通过磁化率的变化来确定矿（化）体的范围.分析了磁化率和磁场H_ax、H_ay、Z_a、ΔT各参量之间的关系,导出了磁化率反演方程;将钻孔编录、磁化率测井等结果作为约束条件构建了目标函数.以组合倾斜板状体模型为例,验证了方法的有效性,并在青海野马泉铁多金属矿区开展应用试验,试验结果与已有地质资料基本一致.该方法有效抑制了因反演数据源单一、缺乏约束条件而造成反演结果的多解性,实现了磁测资料的精细反演解释,为查明地下矿体空间位置、形态及规模,提高找矿效果,提供了一种新的解决方案.

     

Estimation of an optimal mixed-phase inverse filter

Inverse filtering is applied to seismic data to remove the effect of the wavelet and to obtain an estimate of the reflectivity series. In many cases the wavelet is not known, and only an estimate of its autocorrelation function (ACF) can be computed. Solving the Yule-Walker equations gives the inverse filter which corresponds to a minimum-delay wavelet. When the wavelet is mixed delay, this inverse filter produces a poor result.
By solving the extended Yule-Walker equations with the ACF of lag α on the main diagonal of the filter equations, it is possible to decompose the inverse filter into a finite-length filter convolved with an infinite-length filter. In a previous paper we proposed a mixed-delay inverse filter where the finite-length filter is maximum delay and the infinite-length filter is minimum delay.
Here, we refine this technique by analysing the roots of the Z -transform polynomial of the finite-length filter. By varying the number of roots which are placed inside the unit circle of the mixed-delay inverse filter, at most 2 ^α different filters are obtained. Applying each filter to a small data set (say a CMP gather), we choose the optimal filter to be the one for which the output has the largest L ^p -norm, with p =5. This is done for increasing values of α to obtain a final optimal filter. From this optimal filter it is easy to construct the inverse wavelet which may be used as an estimate of the seismic wavelet.
The new procedure has been applied to a synthetic wavelet and to an airgun wavelet to test its performance, and also to verify that the reconstructed wavelet is close to the original wavelet. The algorithm has also been applied to prestack marine seismic data, resulting in an improved stacked section compared with the one obtained by using a minimum-delay filter.     

基于矢量预测的SIMO系统混合相位地震子波提取方法研究

针对高阶统计量混合相位地震子波提取方法的局限性, 提出一种基于矢量预测的单输入多输出系统(SIMO)的混合相位地震子波提取方法. 该方法利用二阶循环平稳统计量包含的系统相位信息, 将CMP道集视为一个单输入多输出系统的输出, 利用道集中相邻两道或多道数据通过矢量预测来构建反子波计算的方程式, 进一步进行混合相位子波提取. 利用提取出的子波相位信息对CMP道集进行纯相位滤波, 能够替代相位校正技术, 并且利用获取的反褶积算子对CMP道集进行反褶积处理, 使提高分辨率后的不同道子波振幅、 频率、 波形相一致, 提高叠加的质量. 模型试算和实际资料处理结果表明, 文中方法适用于任意相位的子波提取及反褶积处理, 且处理精度较高, 具有较高的实际应用价值.     

地震资料小波剖面制作系统

对不同的小波变换算法和小波基函数进行了研究，得到了适用于地震资料处理的最佳小波基函数，并用Visual C 语言开发了基于Windows操作平台下的地震资料小波剖面制作系统。利用小波剖面制作系统和最佳小波基函数对煤田实际地震资料进行了处理，取得了令人满意的地质效果。     

Lithology and fluid prediction from prestack seismic data using a Bayesian model with Markov process prior

We invert prestack seismic amplitude data to find rock properties of a vertical profile of the earth. In particular we focus on lithology, porosity and fluid. Our model includes vertical dependencies of the rock properties. This allows us to compute quantities valid for the full profile such as the probability that the vertical profile contains hydrocarbons and volume distributions of hydrocarbons. In a standard point wise approach, these quantities can not be assessed. We formulate the problem in a Bayesian framework, and model the vertical dependency using spatial statistics. The relation between rock properties and elastic parameters is established through a stochastic rock model, and a convolutional model links the reflectivity to the seismic. A Markov chain Monte Carlo (MCMC) algorithm is used to generate multiple realizations that honours both the seismic data and the prior beliefs and respects the additional constraints imposed by the vertical dependencies. Convergence plots are used to provide quality check of the algorithm and to compare it with a similar method. The implementation has been tested on three different data sets offshore Norway, among these one profile has well control. For all test cases the MCMC algorithm provides reliable estimates with uncertainty quantification within three hours. The inversion result is consistent with the observed well data. In the case example we show that the seismic amplitudes make a significant impact on the inversion result even if the data have a moderate well tie, and that this is due to the vertical dependency imposed on the lithology fluid classes in our model. The vertical correlation in elastic parameters mainly influences the upside potential of the volume distribution. The approach is best suited to evaluate a few selected vertical profiles since the MCMC algorithm is computer demanding.     

储层流体识别的新方法

利用小波变换方法可以把原始信号分解为一系列载有不同信息的子信号,每种子信号载有储层的特定信息,包括流体、岩性和孔隙结构等。我们开发出了基于小波变换的谱分析方法,利用该方法可以从这些子信号中提取出反映地层流体特性的子信号,通过对该子信号的处理识别出地层所含流体的特性。本文利用该流体识别新方法对某油田的实际测井资料进行了处理,处理结果与试油结果符合得很好,进一步证明了本方法的可靠性和实用性。     

基于粒子群优化算法的叠前角道集子波反演

本文探讨了粒子群优化(PSO)算法在叠前地震角道集子波反演中的应用.在基本最优PSO算法的基础上,提出了对粒子更新速度进行平滑滤波的改进最优粒子群算法.由于代表子波的粒子的维数较大,如果粒子的各维元素相互独立,将导致粒子速度更新紊乱,影响搜索速度.通过对粒子速度进行三点均值滤波,加强了单个粒子各维元素的相互联系,并防止了粒子速度逃逸,使粒子更快地向有利于最优解的位置收敛.该方法应用于叠前角道集子波的反演中,取得了较好的子波反演效果,证明了本文方法的有效性.     

Spatial constrained inverse rock physics modelling

Predicting reservoir parameters, such as porosity, lithology, and saturations, from geophysical parameters is a problem with non‐unique solutions. The variance in solutions can be extensive, especially for saturation and lithology. However, the reservoir parameters will typically vary smoothly within certain zones—in vertical and horizontal directions. In this work, we integrate spatial correlations in the predicted parameters to constrain the range of predicted solutions from a particular type of inverse rock physics modelling method. Our analysis is based on well‐log data from the Glitne field, where vertical correlations with depth are expected. It was found that the reservoir parameters with the shortest depth correlation (lithology and saturation) provided the strongest constraint to the set of solutions. In addition, due to the interdependence between the reservoir parameters, constraining the predictions by the spatial correlation of one parameter also reduced the number of predictions of the other two parameters. Moreover, the use of additional constraints such as measured log data at specific depth locations can further narrow the range of solutions.     

用于深度域地震剖面衰减与频散补偿的反Q滤波方法

根据地震波在非弹性介质中的传播规律，本文提出了一种在深度域地震剖面进行反Q滤波的新方法. 在深度域的Q滤波算子符合地震波在衰减介质中的传播规律，不仅考虑了介质吸收对地震波振幅的影响，而且还保证了所造成的波形畸变满足因果规律，即地震体波具有某种频散性质. 利用该方法处理了2条总长度约60km的某浅海地区叠后深度偏移地震剖面. 合成记录剖面的正演和反演计算结果表明，在对地震剖面进行深度域反Q滤波之后 ，不仅达到了压缩中、深部目的层子波宽度提高分辨率和信噪比的目的，而且保持了原始地震剖面的整体形态和能量分布.     

球面圆弧数字地形剖面提取方法研究

带状地形剖面是以高程为纵向参考,以距剖面起始端点的距离为横向参考进行制图表达。由于其可真实地反映地表形态,是新构造和活动构造地貌研究中的基本参考和研究对象。随着数字化基础地理信息成果的普及,很多GIS软件可实现地形剖面的自动化提取。但以往方法的位置信息均是建立在剖面投影平面的基础上,当研究区域范围过大,会引入非构造变形,为消除该影响,提出基于球面坐标系统的带状地形剖面图制作方法。该方法不仅适用于小型地质构造,也适用于喜马拉雅弧形造山带等大型地质构造,可提取出更接近真实地形的地形剖面。     

宽频数据在致密砂岩储层预测中的应用

西湖凹陷深层致密砂岩储层具有良好的勘探开发前景,受埋深影响,目的层地震资料品质较差.A构造通过斜缆宽频采集和处理获取宽频地震数据,提升了资料品质,然而应用常规子波提取方法对宽频数据进行子波提取并反演计算纵波阻抗,结果与井上实测数值差异较大,影响储层的定量解释.针对这一问题,提出统计性子波和确定性子波相结合的长短子波合并宽频子波提取方法,提取的宽频子波比常规子波低频丰富、旁瓣小,能更真实地反映地震信息,约束稀疏脉冲反演的纵波阻抗结果与测井曲线吻合度更高.基于宽频数据和常规数据分别进行约束稀疏脉冲弹性波阻抗反演,预测A构造优质储层分布,经已钻井证实,宽频数据比常规数据储层预测精度高,预测的储层展布特征与研究区地质沉积认识一致.结果表明:这种基于宽频子波提取的宽频资料应用方法有效降低了致密砂岩储层预测的多解性.