富有机质泥页岩岩石物理横波速度预测方法研究

许多实际测井资料中缺失横波速度数据,给叠前地震资料反演、脆性因子计算、应力分析和储层预测等带来不利影响。关于碎屑岩和碳酸盐岩的横波速度预测方法已日趋成熟,而关于富有机质泥页岩的横波速度预测方法的研究相对较少。基于Keys-Xu干岩石模型,引入Gassmann方程和Brown-Korringa固体替代等岩石物理理论,构建了一种包含多矿物、复杂孔隙和有机质含量的富有机质泥页岩岩石物理横波速度预测方法。该方法将富有机质泥页岩等效为由岩石基质矿物、有机质和含流体孔隙组成的混合物,将岩石中复杂的孔隙结构等效为球形孔隙与裂缝状孔隙组合的结构;利用纵波速度计算球形孔隙与裂缝状孔隙的体积分数,进而预测横波速度。将该方法应用于实验室测试数据和建南构造侏罗系下统自流井组东岳庙段富有机质泥页岩实际测井资料,预测的横波速度与实测的横波速度吻合度较高,表明该方法在预测富有机质泥页岩横波速度时适用且有效。     

波形分类中半自动确定分类数的方法

 波形分类方法是现今比较成熟的地震相分析方法,此法已在岩性预测、砂体预测、裂缝性油气藏和隐蔽性油气藏预测中得到广泛的应用。然而,在以往实际应用中采用输入层为二维Kohonen网络进行地震相分类数的选择都是靠经验或试验方法确定的,增加了分类的不确定性和相应的工作量。本文提出了用改进的输出层为一维的自组织神经网络,半自动地估计地震相分类数。理论模型验证和实例应用表明,改进的Kohonen网络能很好地估计地震相分类数,从而实现快速准确地划分地震相。     

四参数宽带B样条子波

本文基于地震尖脉冲的小波分解及其重构原理,提出一种基于部分尺度下信号重构理论的宽带子波构成方法,利用此方法可以形成一系列各具特色的地震子波。基于复B样条小波,具体讨论四参数宽带B样条地震子波的构成,推导出四参数宽带B样条子波的时间域和频率域的解析表达式。四参数宽带B样条地震子波不仅具有可直接调节旁瓣衰减的参数,而且还可以直接调节相位的个数,与相同主瓣等效频率的雷克子波和俞氏子波相比,四参数宽带B样条子波旁瓣小,非零时间点的延续时间短。楔形模型制作的合成地震记录表明,四参数宽带B样条子波的分辨率更高且参数选择更为灵活,可为地震资料处理提供一个更方便、更灵活的地震理论子波。     

广义 S 变换及其在储集层频谱成像中的应用

将从地震资料中提取的地震子波代替 S 变换中的基本小波,实现了应用在地震资料中的广义 S 变换。通过对理论薄层模型的试验得出,基于广义 S 变换的频谱可将大于 λ/8 的薄层检测出来,证明了广义 S 变换具有高定位的时频谱,而且广义 S 变换具有自适应时频窗,输入长度不受时窗的限制等优点,克服了离散傅立叶变换时窗的局限性,因此在傅氏变换频谱分解的基础上实现了基于广义 S 变换的储集层频谱成像技术,并与傅氏变换频谱分解结果作了对比,取得了良好的效果,成功地应用在了印尼、塔里木、准噶尔等多个地区。     

基于地震道时频分析的地层结构解析原理和方法

 地震时频分析是通过对地震信号采用多种数学变换，实现从时频域角度对信号的局部特征进行分解，剖析信号细微特征所对应的地层结构。在应用地震时频分析技术过程中，人们对于这项技术能否真正有效地解决实际地质问题存在许多争论。本文从时频原理综合分析的角度出发，对地震道时频谱中各种频率特性参数和时频旋回直接转化成对地层结构逐级、分步的解析方法进行了较深入的探讨。研究认为时频分析原理不仅是对地震数据进行特殊数学变换，实现对信号的分解，而且充分利用了地层厚度的调谐效应及岩性调谐效应；时频谱与地质结构特征之间的良好响应关系为地震地质精细解释提供了直观的依据。     

基于广义S变换的低频瞬时能量谱油气检测技术

讨论了S变换的优良性质,并对S变换作了进一步推广。将从地震资料中提取的地震子波代替S变换中的基本小波,实现了应用在地震资料中的广义S变换。通过对原始地震数据做广义S变换,得到了S域中单频率段的复地震道;由单频率段的复地震道进一步求取瞬时属性,得到了广义“三瞬”,即广义瞬时振幅、瞬时频率、瞬时相位(也称单频段的瞬时振幅、瞬时频率、瞬时相位)。当储层中含有流体或气体时,会引起地震波能量和频率的变化,表现为高频段能量的衰减和低频段能量的增强,故利用基于广义S变换的低频瞬时能量谱可进行油气检测。     

基于数据库的并行抽道集技术

针对目前地震海量数据处理的需求, 本文提出一种高效并行道集排序方法。利用地震数据按线和道多级关键字管理的特点, 将数据分块, 分发给多个节点同时进行初级关键字排序, 利用数据库存储过程, 控制并发进程之间的同步和异步, 由最后一个进程将按初级关键字排序后的道集信息进行合并, 继而再次分块进行下一级关键字的并行排序, 实现了海量地震数据分块多级并行排序。实际地震数据排序结果表明该方法切实可行, 效果良好。     

基于宽带B样条子波的匹配追踪时频分解

本文利用四参数宽带B样条子波的高分辨性和子波参数调节的灵活性,结合常规匹配追踪算法,实现了高精度的地震道自适应时频分解。应用理论模型,讨论了该方法的正确性和有效性,并与真实谱和Morlet小波匹配追踪做了对比,结果表明该算法计算的时频谱分辨率较高、时频定位性好。实际地震资料的应用效果表明,该方法计算的低频瞬时能量谱剖面可以较好地反映储层的非均质性,能够显现储层内部的细节信息,取得了良好的时频分解效果。     

谱分析法对小波母函数的探讨及小波时频分析

应用谱分析的方法,对小波母函数作了深入的探讨。针对Morlet小波通过理论推导和数据试验,确定了衰减因子与主频的关系、衰减因子与尺度参数的关系、衰减因子与频率域滤波器品质因子(带宽)的关系。从时频分析原理出发,并用谱分析法确定的小波函数,进行连续小波变换,实现了小波时频分析。通过对理论模型试验分析验证了其正确性,并在实际应用中与傅氏变换做了对比,取得了良好的效果。     

利用双向匹配追踪提高地震分辨率

在常规时间域匹配追踪子波分解的基础上,提出了时频谱匹配追踪子波合成的思路,类似于数字信号处理的正、反过程,基于Gabor反褶积的理论框架,利用双向匹配追踪算法,在时频域实现了一种非平稳的提高地震分辨率方法,其流程为：1将地震道数据进行正向匹配追踪子波分解,将每个子波的时频谱进行叠加得到地震道的时频谱;2通过匹配追踪时频谱平滑和数学运算,得到近似反射系数时频谱;3对反射系数时频谱进行反向匹配追踪,得到一系列高分辨率的地震子波,进而合成高分辨率地震道。对实际地震资料的处理结果表明,该法有效拓宽了地震资料的相对频带,提高了地震数据的分辨率。