基于测井资料的经验模态分解法的沉积旋回界面划分

沉积旋回是沉积事件的周期性重复,具有成因联系的地层序列是一定时间序列内各种沉积时间的物质记录。测井数据能够连续的反映所测地层的特征,由旋回导致的物质变化在测井频率域特征上表现较为明显。经验模态分解法（EMD）可以把测井信号分解在不同的频带内,得到不同频带的固有模态函数（IMF）,通过各级IMF的频谱分析,建立不同级次的旋回周期与IMF阶数的关系,确定IMF阶数对应的不同级次的沉积旋回周期,将其与地质上划分的各级旋回界面建立对应关系。实例结果表明,通过各级IMF的频谱分析,较好地确定了不同级次旋回周期与IMF阶数的关系,并与不同级别的沉积旋回的界面相对应。     

基于测井资料的经验模态分解法的

沉积旋回是沉积事件的周期性重复,具有成因联系的地层序列是一定时间序列内各种沉积时间的物质记录.测井数据能够连续的反映所测地层的特征,由旋回导致的物质变化在测井频率域特征上表现较为明显.经验模态分解法(EMD)可以把测井信号分解在不同的频带内,得到不同频带的固有模态函数(IMF),通过各级IMF的频谱分析,建立不同级次的旋回周期与IMF阶数的关系,确定IMF阶数对应的不同级次的沉积旋回周期,将其与地质上划分的各级旋回界面建立对应关系.实例结果表明,通过各级IMF的频谱分析,较好地确定了不同级次旋回周期与IMF阶数的关系,并与不同级别的沉积旋回的界面相对应.     

基于测井数据Hilbert-Huang变换的地层层序划分

介绍了HHT变换(Hilbert-Huang Transform)的基本原理和步骤,探讨了测井信号HHT变换在高分辨率层序地层划分中的应用,提出对测井数据进行HHT变换,并将其处理结果用于层序划分的方法.结果表明,测井数据EMD分解得到的本征模态函数(IMF)揭示了测井数据各深度处的频率特性,可以清晰反映出频率变化的结构特征.不同分解层的IMF信息刻画了不同规模的旋回周期特征,并可与各级层序相对应.利用这些特征可以清晰地找到对应地层序列中不同级别的界面,进而实现对各级层序划分.这种方法为利用测井资料进行高分辨率层序研究提供了一种新的手段.     

利用地震资料Hilbert-Huang变换划分沉积旋回

沉积旋回是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序,对地层层序的划分关键是正确划分沉积旋回。利用Hilbert-Huang变换（HHT）对测井曲线进行处理,然后划分沉积旋回,是较常用的一种方法,其对井点处的沉积旋回划分较准确,但在无井之处的沉积旋回划分受到了限制。为此,尝试将地震信号进行经验模态分解后,将其结果用于沉积旋回划分。通过分析正旋回、反旋回、正反旋回以及反正旋回等四种沉积旋回模型以及对应的Hilbert时频谱之间的关系可知,高频分量与GR、SP曲线的沉积旋回划分结果吻合较好,中、低频分量的沉积旋回划分结果与地层分界面基本一致。在此基础上,对研究区内井旁地震道进行处理,其沉积旋回划分结果与井资料（地质分层和测井曲线资料）的沉积旋回划分结果吻合较好,验证了文中方法的可靠性。最后,通过对连井剖面的分析,给出了有利砂体的预测范围。     

希尔伯特—黄变换时频分析在沉积旋回划分中的应用

希尔伯特—黄变换是基于地震数据对信号进行经验模态分解的新的时频分析方法,其克服了原有时频分析方法因受到分辨率和信号平稳性的限制导致沉积旋回划分精度降低的影响,通过对非平稳信号进行处理得到地震信号不同固有模态分量的瞬时时频特征,以此为基础,精细刻画地震资料中的时间、频率和能量之间的关系,进而依据不同模态分量的瞬时时频特征划分出不同级次的地层沉积旋回。模型数据与实际地震资料的处理结果表明,地震数据通过希尔伯特—黄变换时频分析能够准确地进行地层沉积旋回划分,实现的过程简单实用且精确度较高,从而为地层的沉积旋回划分和精细对比提供了有效方法和参考依据。     

基于经验模态分解法的层序地层划分及对比研究

测井资料是地层信息的集合体,测井信号的奇异性一般反映了地层边界信息。经验模态分解能检测信号的奇异性。为此,针对目前层序地层划分及对比缺乏统一的标准及存在人为性和多解性等问题,提出了利用基于测井资料的经验模态分解法进行地层划分及对比。方法的基本原理是:①利用经验模态分解法对测井资料进行分解,得到不同频率成分的本征模态函数;②根据多级分解下的本征模态函数表现出的周期性振荡特征,将其与地质上划分的各级层序界面建立对应关系,即不同频率的周期对应不同规模的层序、各个频率段之间的突变点对应着层序界面,进而实现对各级层序的划分;③在各级层序格架控制下,进行等时地层对比。在长庆油田延长组的应用表明,该方法得到的结果比地质分层结果更精细,对比效果更好,为利用测井资料进行高分辨率层序地层研究提供了一种新的手段。     

经验模态分解法在测井层序界面识别中的应用

经验模态分解即EMD(Empirical Mode Decomposition)方法可以通过提取局部均值曲线,将复杂信号分解为一系列分量函数,很好地处理非平稳、非线性信号。针对地区优选多个反映地质构造和岩性的灵敏指标进行组合,再对组合指标进行EMD分解,研究分解后固有模态函数的相关性及物理意义,可以很好地划分地层和识别旋回,为测井层序界面识别提供了一种有效的信号处理手段。     

小波分析划分层序单元的地质学理论基础、方法与应用

从地质学角度对小波分析的理论基础进行了分析,认为测井曲线是地层中某种特征所反映出的不同周期沉积旋回的相互叠加,而小波分析能够将叠加在测井曲线中的不同频率的旋回识别出来。由此可以看出,对测井曲线的小波分析能够识别出其中所包含的不同周期的沉积旋回,据此可以进行层序地层单元的划分。在进行划分的过程中,小波的选取十分关键,不同的小波类型会对划分的结果产生比较明显的影响。通过对渤海湾盆地东营凹陷两口不同类型的井段进行具体的分析可以发现,该方法不仅能够划分常规的砂、泥岩互层的地层层序,同时也能够通过识别出常规方法不易识别出的一些微小特征变化、并结合Fischer图解来划分出大段单一岩性地层中的层序单元界面。     

小波分析在测井层序地层划分中的应用——以二连盆地白音查干凹陷达30井腾格尔组为例

通过对测井信号离散小波多尺度的分解和重构，探讨了小波分析在测井层序划分中的适用性，并利用小波变换，选择合适的尺度因子进行了测井信号旋回界面的识别和地层层序的划分。根据小波变换的方法，对二连盆地白音查干凹陷达30井腾格尔组自然伽马（GR）测井信号进行了小波多尺度的分解和重构，形成了不同尺度的近似信号和细节信号，然后进行了不同层次旋回界面的识别和地层层序的划分研究。实例表明，小波的多尺度变换对多级别测井旋回层序的划分比较适用，可提高测井旋回层序划分的精度。     

测井曲线拐点在测井层序地层分析中的应用研究

在层序地层学研究中，层序界面的划分是基础和重要的环节，而利用测井资料分析可以进行层序界面划分和进行较长期基准面旋回识别。测井曲线的值是深度的函数，测井曲线的一阶导数表示了曲线变化的趋势和变化的快慢，在某一范围内，当一阶导数呈现符号转换时，相对应的深度点的测井值即为该范围内极大（极小）值；测井曲线的二阶导数则表示曲线的凹凸性，在某一范围内，当二阶导数呈现符号转换时，相对应的深度点代表了测井曲线的拐点，即反映曲线凹凸性变化的转折点，亦即地层的分界面。基于以上特点，提出利用测井曲线拐点进行层序界面划分的原理和方法，并结合岩心和录井资料，对白音查干凹陷达28井腾格尔组不同级次沉积旋回、地层垒积、旋回特征随沉积厚度变化特点和不同级次基准面旋回进行研究，最后得到该地层单井测井层序地层分析结果。     

江家店地区沙三段高分辨率层序地层研究

以钻／测井、高分辨率三维地震资料为基础，以多级次基准面旋回为参照面的高分辨率层序地层理论为指导，对惠民凹陷沙三段不同级别的基准面旋回层序进行分析，从中识别出4个中期旋回，从上至下命名为C1，C2，C3和C4旋回，由此建立了惠民凹陷沙三段的层序地层对比格架。在区域层序地层格架的基础上，根据岩性和电性资料，对研究区沙三段开展了高频层序划分与对比，共识别出9个短期基准面旋回。以短期旋回为基本的时间地层单元，在连井剖面的层序地层对比基础上，建立了江家店地区高分辨率层序地层对比格架。在高频层序内研究了沉积微相的构成与演化特征以及储层分布规律。最后在高精度层序划分与对比、层序的沉积微相构成分析、砂体分布规律研究基础上，对有利的岩性圈闭勘探目标区作出了预测。     

小波变换用于测井沉积旋回界面划分研究

以东营凹陷某井为例,选取尺度与周期有对应关系的Morlet小波基函数,对SP测井曲线进行小波变换,将一维测井数据拓展为二维深度-尺度空间,可探测到不同尺度沉积旋回的分界面,与传统的旋回界面划分结果基本一致.其地质学意义在于,由多个不同尺度(周期)沉积旋回叠加测井曲线,通过时频变换,被分解成各自独立的单一尺度的旋回,尺度因子的大小反映了地层沉积周期的长短.这也为沉积旋回的定量划分提供了一种新的思路.     

海陆交互相三角洲高分辨率层序地层探析——以珠江口盆地惠州凹陷珠海组为例

针对海陆交互地区三角洲沉积体系特征，采用高分辨率层序地层多级次基准面旋回划分方案，通过对地震与测井等资料的综合分析，研究珠江口盆地惠州凹陷珠海组海陆交互相三角洲沉积体系的高分辨率层序地层学特征，在珠海组中识别出短期、中期和长期3个级别的基准面旋回。在此基础上，运用等时对比法则对各级旋回进行对比并建立层序地层格架，归纳了珠海组沉积时期2个长期基准面旋回内的沉积体系演化规律及其特征。     

断陷湖盆陡坡带砂砾岩体沉积期次的划分技术

 综合地震、测井及钻井信息，建立以三维地震资料的层序地层解释为基础，以岩心、成像测井资料作标定，以单井测井信号小波变换分析为核心的砾岩体沉积旋回划分技术。利用成像测井资料进行沉积旋回识别的关键在于合理实现“图像”与“岩相”的转换，并利用岩心资料对地层成像测井图像进行刻度，消除地质解释的多解性，建立不同类型的岩相模式。通过地震约束和岩心、成像测井标定下的测井信号多尺度、高分辨率的小波变换分析,可将一维测井信号变换到二维时频域，便能很好地反映信号的周期特征和局部异常，进而为砂砾岩体的旋回划分和内部结构解剖提供技术支持。对济阳拗陷车镇凹陷陡坡带古近系巨厚砂砾岩体的实际分析结果表明，该技术对于用生物化石或测井组合法难以进行地层划分和对比的砂砾岩发育区的沉积期次划分和内部结构解析具有较好的应用前景。     

四川盆地元坝中部断褶带须四段高分辨率层序地层

依据地层发育特征,对元坝中部断褶带须四段进行高分辨率层序地层划分。 首先,根据现代辫状河与辫状河三角洲沉积特征,厘清辫状河与辫状河三角洲沉积体系发育部位,依据钻井和测井资料,确定须四段发育辫状河和辫状河三角洲相;然后,根据高分辨率层序地层学原理,识别出具有层序地层意义的 2 种河道类型,即低可容纳空间侧向叠置河道和高可容纳空间垂向叠置河道,进而判断基准面旋回转换位置,明确须四段可划分出 2 个四级旋回及 3 个亚段：上砂段、腰带段及下砂段;最后,井-震结合进行须四段层序地层综合解释,建立区域等时层序地层格架,为进一步分析等时层序格架内沉积相展布特征奠定了基础。     

钻井高分辨率层序地层划分及其古生态响应——以柴达木盆地乌南地区下油砂山组为例

在年代地层框架内,以高分辨率层序基准面旋回识别层序界面,将柴达木盆地乌南地区南参2 井下油砂山组划分为两个中期基准面旋回（三级层序）。由于沉积环境演化与层序基准面旋回是相互影响的,所以沉积相和反映沉积环境的古生态特征是基准面旋回的重要划分依据。钻井沉积相划分以西岔沟露头下油砂山组河流–湖泊相砂、泥岩沉积序列为参照,划分古生态有浅水、较深水、淡水、较咸水等类型。以上述方法划分单井层序后,建立了乌南地区下油砂山组等时层序地层格架,并分析了层序格架内基准面旋回与古生态特征的响应关系。     

自动划分层序单元的测井多尺度数据融合方法

测井信号应用于地层分层主要是利用信号中突变点或突变区域的信息,小波变换系数模极大值随尺度的变化规律可以精确地描述突变点的位置和形态,因此,基于模极值多尺度重构思想,提出基于小波多尺度边缘检测的测井数据融合方法,并将其应用于层序地层单元的定量划分中.以胜坨油田A井为例,利用二次样条小波分别对单条测井曲线和多尺度融合曲线进行二进小波变换,在不同尺度上定量划分出不同级别的层序单元界面.结果表明,利用融合曲线的多尺度分析来划分层序单元能够得到更好的应用效果,其小波变换时频色谱图上的能量聚集和分布能够更清晰地反映准层序组和准层序单元的界面信息及旋回类型.这些探索将为地层层序的定量划分及其内部特征研究提供一种新的思路.图5参19     

欢喜岭油田南部坡洼过渡带沙一、二段隐蔽油气藏预测

应用层序地层学理论,利用岩心、测井、录井等资料,建立了欢喜岭油田南部坡洼过渡带沙一、二段的高分辨率层序地层格架,将其划分为2个长期旋回、8个中期旋回和20个短期旋回。在此基础之上对各中期旋回的砂体、沉积相展布规律进行了分析,并根据层序、沉积发育特征预测了隐蔽油气藏有利发育区带,认为锦128以南架岭6以东及双203、锦110和锦310井之间为隐蔽油气藏勘探的有利地区。同时结合研究区的断裂与砂体发育特征,得出本区断裂下降盘构造岩性油气藏和低水位时期的砂岩尖灭油气藏应为隐蔽油气藏勘探的重点对象。     

草湖凹陷东部T-J层序地层与沉积体系

根据地层基准面旋回原理，通过对地质、钻井、测井及地震等资料的综合分析，将草湖凹陷东部地区的三叠系-侏罗系地层划分为5个长期地层旋回（相当于Ⅲ级层序），从下向上依次为：T-LSC1，T-LSC2，T-LSC3，J-LSC1和J-LSC2，均为陆源碎屑层序。在层序划分和建立层序地层对比格架的基础上，识别出了4种类型的沉积体系：半深湖-深湖沉积体系、滨浅湖-三角洲沉积体系、滨浅湖-扇三角洲沉积体系和泛滥平原沉积体系，并分析了各旋回沉积体系的构成。综合分析生、储、盖条件后提出，T-LSC3旋回下部和T-LSC2旋回是本区最有利的储集层段；就相带而言，三角洲和扇三角洲砂体是较为有利的储集层段。