矿井槽波地震数据极化特征分析

矿井槽波地震采集数据中,包含有多种类型地震波,这些波常常叠合在一起,使得槽波信号提取困难。根据槽波质点振动极化特征差异,提出基于S变换的自适应协方差矩阵槽波极化分析方法,构建时频域自适应协方差矩阵,依据矩阵特征值和特征向量计算椭圆率和方位角极化参数,通过极化参数分析信号振动轨迹特征,设置极化滤波器,对槽波水平双分量信号进行波场分离。通过理论合成信号测试,利用信号在时频域振动极化特征可以分离在时间域和频率域叠合的信号;实际槽波数据极化分析发现,线性极化的勒夫型槽波和椭圆极化的瑞利型槽波基本复合在一起,通过时频域极化滤波可以有效分离。

基于时频域极化滤波的勒夫型槽波提取

矿井槽波地震勘探数据中,含有多种类型地震波,包括线性极化的纵波、横波、勒夫型槽波和椭圆极化的瑞利型槽波。由于槽波频散现象严重,不同类型槽波互相重叠,在地震记录上难以区分,合理地进行波场分离是槽波数据处理的重要环节。根据不同类型槽波振动极化特征,提出基于S变换的时频域自适应协方差矩阵极化滤波方法;在时频域中,针对槽波水平双分量信号建立自适应协方差矩阵;利用矩阵对应特征值和特征向量,计算椭圆率和方位角参数来描述槽波极化振动特征;依据极化参数建立极化滤波函数,对槽波地震信号进行波场分离。经过理论合成信号和实际数据测试表明,该方法可以有效地从槽波地震记录中提取出勒夫型槽波,避免其它类型地震波在槽波数据处理过程中产生的干扰,为槽波地震勘探数据处理提供新的技术手段。

旬邑地区野外露头岩性组合地震反射特征研究

随着油气勘探深入,地层内部岩性组合关系的精细描述在油气田地质研究中越来越受到重视。地震资料作为岩性组合综合响应,根据其反射特征识别分析岩性组合关系对于油气勘探具有重要意义。目前常规分析手段主要为数值模拟与物理模拟,其中物理模拟受震源主频限制,实验室条件下难以达到其要求。为此,利用探地雷达技术进行物理模拟,并结合基于波动方程的数值正演模拟,将二者联合应用于露头岩性分析,最终得到实际野外露头的砂泥岩层组合关系。研究结果表明,该方法较为清晰地表征了研究区典型露头岩性组合关系的地震响应特征,为基于地震资料的岩性组合精细描述提供了依据,其对于储层预测具有地质指导意义。

基于特征曲线重构的波阻抗反演在复杂储层预测中的应用

在目前储层预测方法中,基于测井约束的波阻抗反演作为一项关键技术,应用效果较为良好。对于其反演效果的优劣,声波测井资料品质具有显著影响。当声波特征曲线对有效储层与围岩差异的敏感性较低时,常规测井约束反演的结果对储层刻画能力会有所不足,而测井特征曲线重构技术则可以有效改善储层预测效果,提高砂体边界刻画的精度。在研究区实际地质特征分析的基础上,依据现有地震、测井资料,并结合储层预测需要,从声波测井资料的特点出发,在相关性分析基础上,将自然伽马、自然电位、电阻率等不同特征曲线按不同权重与声波资料融合,构建出重构特征曲线。最终在重构声波曲线基础上,通过测井约束波阻抗反演来表征储层。实际应用结果表明砂、泥岩得到良好区分,储层描述明显改善,为后续生产开发提供了有效指导。

地震相综合表征方法及应用

地震相分析是储层预测的一项关键内容,其精度与合理性对勘探开发具有重要影响。由于地质条件复杂性、地震资料质量以及人为解释的主观因素等原因,导致常规地震相分析往往具有较强的多解性,不利于地震相的定量表征。提出一种地震相综合数字表征方法,其结合同相轴反射特征统计序列分析、灰度共生矩阵纹理属性、Hu不变矩参数方法,从内部结构与外部特征角度对地震相进行刻画,以期实现地震相的精确数字化表征,为地震相定量分析奠定良好基础。实际地震相资料的检验效果表明,该地震相综合表征方法可有效提供对地震相的定量表征,为今后地震相定量化精确分析提供了新思路。

煤层陷落柱的三维地震槽波正演模拟

采用透射法槽波地震方法对煤层陷落柱进行了三维正演模拟。发现煤层中无陷落柱时,X分量同相轴连续性中断,而Y与Z分量连续性好。当煤层中存在陷落柱时,X分量中央底部形成明显的能量集中区域,在Y与Z分量上出现同相轴中断现象,形成次级槽波。改变炮点位置,陷落柱处的地震槽波能量衰减相对较小,而透射陷落柱后的槽波能量大幅衰减。

基于频陷理论的地震谱反演技术分析

我国陆相盆地广泛发育薄层砂体,但受地震分辨率限制,从地震剖面上难以直接识别薄层反射特征,为寻找岩性圈闭带来困难。谱反演技术的出现,为薄层砂体识别方法带来新的方向。该技术避开调谐振幅进行薄层识别的方法,采用在频率域中分析薄层频谱中出现的频陷特征,并且把地震信号分解为奇偶分量,进一步提高薄层的识别能力。通过模型分析,发现薄层厚度越小,对应信号频谱中频陷周期越大。地震信号奇偶分解后,其中偶分量能够提高地震资料的视分辨率。通过对谱反演目标函数的剖析,给出了具体实现过程。

槽波旅行时拾取数据合理性检测方法

介绍了透射法槽波地震勘探中槽波旅行时数据拾取合理性分析的有效方法。槽波旅行时数据是槽波勘探预测煤层厚度的关键。为了提高煤厚预测精度,利用开发的ISSTTA软件分析槽波旅行时拾取误差对层析成像造成的不良影响,利用槽波旅行时检测板等对拾取数据合理性进行检测,并校正槽波旅行时数据,减小拾取误差。结果表明,利用校正后的槽波旅行时数据进行槽波层析反演可以有效增强反演稳定性,从而提高煤厚预测精度。

测井约束与神经网络联合反演储层预测技术

目前地震反演方法广泛应用于储层预测,并已取得重要进展.常规反演技术以测井数据为约束,有效结合测井资料与地震资料的优势频段信息,根据反演结果波阻抗的差异区分储层.但在复杂地质条件下薄储层砂泥岩波阻抗信息较为接近,反演结果难以满足储层精细刻画要求,为此在已有波阻抗信息的基础上进行神经网络岩性反演,将波阻抗等地震属性转化为与岩性更密切的伽玛数据体,使地震反演的地质属性与测井标定的地质属性达到最大程度的相关,从而提高对簿储层的识别能力.实际资料的应用效果表明,该方法较为准确地实现了对簿储层的精细刻画,为非构造油气藏的勘探提供了重要依据.

透射法地震勘探中槽波几何运动学特征

矿井煤层中激发产生的地震波类型复杂,导致对各类地震波的认识存在争议.本次研究从几何运动学角度出发,分析槽波传播时间与炮检距之间的关系,由于槽波具有频散特性,无法给定具体的时距方程,通过推导发现槽波的最小群速度,即埃里相速度为固定值,因此可得到槽波埃里相的时距方程.同时推导了透射法槽波地震勘探中直达波和折射波的时距方程.认为三者的时距曲线在炮集记录上均为双曲线,双曲线最小值和曲率与煤层和围岩速度相关.对比分析三者的时距特征,对实际槽波记录中地震波类型划分有了新的认识,折射纵波最先到达,最后接收到的为槽波埃里相,中间为横波与纵波的叠合.

平行巷道条带异常体在透射槽波层析成像中造成的假象

近年来透射法槽波地震勘探技术在煤矿勘探领域取得广泛应用,该技术依据槽波频散特征,对特定频率下槽波走时进行层析速度反演成像,在煤层厚度探测方面效果明显.由于煤矿巷道施工的特殊性,震源和检波器布置在巷帮煤层中,观测系统多采用两边式或三边式,导致槽波传播角度有限,容易对层析成像造成误差.在层析正演中采用最短路径与射线弯曲法联合,兼顾走时计算的精度和效率,在层析反演中进行正则化约束,利用平滑和阻尼因子提高算法的精度.通过对大量模型进行正反演发现,当煤层中存在垂直巷道异常体或局部异常体时,透射槽波层析反演不存在假象;当存在平行巷道的条带异常体时,层析结果出现交叉状速度异常假象.这是由于透射槽波采集得到的走时不受异常体位置影响,高值区在平面上表现为交叉型,导致层析反演出现假象.实际勘探施工条件允许情况下,可在煤层工作面四周布置震源和检波器消除这类假象.

基于结构化匹配追踪的地震资料去噪技术研究

地震数据往往受噪声干扰,影响有效反射波的识别,因此提高地震资料信噪比在数据处理中尤为重要,我国在此方面研究已经取得进展.结构化匹配追踪算法是一种采用原子字典分组式及树状结构搜索的全局结构化算法,具有运算效率高、速度快的特点.本文在分析结构化匹配追踪算法的基础上提出基于该算法的地震资料去噪技术,根据反射波信号与噪声信号的频段差异,对分解得到的时频原子设置阈值频段,去除含噪成分,从而达到去噪目的.与常规去噪技术相比,该技术精准、快速地分解地震反射波信号与噪声信号,最大限度地减小对地震反射波信号的损害.