含衰减地层微地震震源机制反演及其反演分辨率

微地震震源机制的反演对于非常规油气开发具有至关重要的作用.微地震信号主频高、能量小,容易受地层吸收衰减作用的影响使其波形发生畸变,本文提出了一种考虑地层吸收衰减作用的微震源机制反演方法,并利用费雷谢偏导矩阵的SVD分解(特征值分解)方法,分析研究了地层的吸收衰减因子的变化对于微地震震源机制反演分辨率的影响,根据理论计算给出了不同地震数据对各种震源机制反演的适用条件.理论计算证明,采用直达P波和S波数据联合反演震源的T值,单独利用直达P波反演震源的k值,可以有效降低地层吸收衰减作用对反演结果的影响.

基于地震频相融合的智能化高分辨率反演

目前的地震反演主要以模型驱动为主,对噪声较敏感,反演结果的分辨率往往较低,通常只使用地震数据的振幅信息,没有充分利用相位信息。研究表明,波阻抗和地震振幅、相位的相关性较强,因此联合应用振幅谱和相位谱可以有效减小反演结果的多解性。为此,结合深度学习与地震数据的频(振幅谱)、相(相位谱)信息,提出基于数据驱动的频相智能波阻抗反演,有效提高了反演结果的分辨率和精度。具体步骤为:(1)基于高分辨率时频分析提取地震道的频相信息;(2)应用图像处理技术融合频相信息;(3)结合频相信息和地层波阻抗制作数据标签对,用数据标签对训练优选的深度网络;(4)提取待反演三维地震数据的频相信息并输入训练好的深度网络,即可得到高分辨率波阻抗反演结果。与现有的深度学习地震反演方法相比,所提方法主要创新点在于首次在地震反演中同时应用了地震数据的频相信息。模型测试结果表明,频相信息的联合应用有效地减小了反演结果的多解性,提高了反演精度。实际应用结果表明,与传统的稀疏脉冲反演相比,所提方法提高了反演结果的纵向分辨率,益于进一步推广、应用。

感兴趣未知红外波段遥感图像超分辨率反演重构

提出了感兴趣未知波段遥感图像超分辨率反演重构算法。基于已有波段的多光谱图像,根据构建的地物光谱反射率数据库,利用高斯混合聚类算法和相关距离法,对辐射定标和大气校正后的场景光谱反射率图像的物质进行分类与类别判定。基于流形空间约束的图像解混算法得到场景图像的地物分布,据此,反演重构感兴趣未知波段地物光谱反射率图像。基于已有波段的远红外图像,利用温度反演算法与插值算法,反演重构感兴趣未知波段高分辨率地物温度场分布。根据地物光谱反射率信息和地物温度场信息,利用遥感链路成像模型,超分辨率反演重构出感兴趣未知红外波段高分辨率遥感图像。实验结果表明,本文算法能够超分辨率反演重构出感兴趣未知红外波段不同场景的高分辨率遥感图像,重构图像与场景实况图像的相似度很高,提升图像的目标检测识别能力。

基于调谐频率与分频处理的高分辨率反演技术

讨论了基于调谐频率与分频处理的高分辨率反演技术,给出了方法的基本原理,即利用地震数据的调谐频率和分频处理分析,半定量地确定储层厚度,并将其作为地震反演的约束条件。方法的实现过程是:通过层状地质模型的地震正演模拟,建立不同主频子波时地层厚度与调谐频率的关系;利用地震资料时-频分析技术,实现地震资料分频处理;利用合成地震记录标定地震子波主频;利用分频处理结果,借助于调谐频率分析与调谐振幅分析,给出地震反演约束条件;利用反演算法消除地震子波影响,提高和拓展地震资料的频带范围,实现储层的高分辨率成像。普光地区的应用实例表明,调谐频率与分频处理的高分辨率反演方法无需对储层空间变化规律进行假设,适用于强非均质碳酸盐岩储层的高分辨率成像。

岩性-物性高分辨率非线性联合反演技术及其应用

在沉积环境复杂和钻井资料少的勘探地区,有效地进行地震反演和储层预测是油气勘探和开发中的关键。针对我国近海岩性和物性高度非均质复杂隐蔽岩性储层的勘探实际,提出了基于非线性统计地震褶积模型和非线性储层岩性物性统计褶积模型的联合反演技术,实现了确定性反演、统计性反演和非线性理论三者的有机结合。南黄海盆地北部坳陷北凹陷A构造、辽东湾渤中25-1勘探区和旅大勘探区的目的层是以曲流河与辫状河为主的河流相沉积和以三角洲前缘与浅湖为主的湖泊相沉积,储层的岩性和物性高度非均质,岩石物理关系复杂。将岩性—物性高分辨率非线性联合反演技术应用于这些地区,反演结果刻画了储层岩性和物性的横向变化细节。

菲涅耳体地震层析成像分辨率研究

层析成像分辨率的研究,不仅可以帮助分析层析方法的反演能力,评价层析反演的效果,还可以帮助指导层析参数设置,优化观测系统设计等.本文对比研究了前人提出的两种菲涅耳体层析成像分辨率的计算方法,并针对其存在的问题进行了优化.文中通过对二维理论模型的定量计算,总结了菲涅耳体地震层析成像分辨率的一些规律,并将其与射线层析的分辨率进行了对比.文中最后给出分辨率研究对观测系统与层析成像的指导作用,尤其是对层析中平滑窗设置、变网格层析中模型剖分原则给出了具体的建议.

垦西-三合村地区沙三下相控特色高分辨率储层反演研究

垦西三合村地区沙三下为砂砾岩扇体沉积,目前完钻的垦119等多口井中大套砂砾岩体中细砂岩储层物性及含油性最好,含砾粗砂岩次之。由于砂砾岩体砂体多期次叠置、细砂岩储层较薄,与常规砂岩储层差异较大,常规描述方法难以准确描述砂砾岩体包络范围及优势储层中细砂岩的展布特征,因此形成了利用稀疏脉冲波阻抗反演技术从平面上宏观描述大套砂砾岩体的轮廓,高分辨率敏感曲线不确定性反演方法结合地质分析划分砂砾岩体期次,砂体追踪解释技术精细刻画优势储层的分布特征的相控特色高分辨率储层反演方法。本文通过119-8多口井的实际钻探,依据预测结果,该区增储上产能起到较好的指导作用。

基于高分辨率地质统计学反演技术预测煤层厚度应用研究

阐述了以煤岩一体化方法、煤层岩石物理分析技术、精确井间标定技术为依托的高分辨率地质统计学反演技术在天安煤矿应用及其效果,证明基于高分辨率地质统计学反演技术在精确预测煤层厚度方面有较好的效果。

复杂超深薄互砂岩高分辨率反演预测技术及应用

塔河油田石炭系薄互层储层具有埋藏深(4800～5400m)、单砂体薄(3～10m)、砂体分布不稳定等特点。地震资料主频范围为35～41Hz,对应反射层砂岩的主体理论分辨率为26～30m,地震数据无法识别薄砂体。为了解决石炭系薄砂体预测难题,采用了地层序列约束随机优化高分辨率反演技术为主,其它方法为辅的储层预测方法,较好地解决了问题。该方法对当前勘探开发中面临的复杂超深低渗砂泥岩薄互层储层研究具有一定的针对性和适用性。

三维激发极化法反演研究及其在金属矿勘探中的应用

激发极化法在金属矿、硫化矿等资源勘探方面应用较广.随着勘探设备与计算机硬件的发展,所采集到的数据具有观测数据量大、布极方式多样等特点.针对实测数据的特点,我们研究完成了基于并行技术的激发极化法对数反演算法,该算法具有如下特点:(1)通过压缩存储技术和并行技术的集成实现了可以处理大数据特征的反演算法;(2)利用对数反演来约束每次计算得到新模型的电导率恒为正,充电率在0到1之间变化,从而保证反演的稳定性和可靠性.本文首先设计了两组对比模型进行试验,通过对不同区块数据采用不同加权的方式来减弱噪声对反演结果影响的效果;其次,采用并行技术提高了反演的计算速度,并利用理论模型分析了不同电极装置对反演分辨率的影响.最后,在甘肃某金属矿开发前景区利用激发极化法开展了中梯装置的采集工作,利用加权后的观测数据反演推断出了测区金属矿开发靶区的大致位置及分布特征.

井震联合地震道多尺度反演

多尺度 (多分辨率 )反演是近几年才提出的一种加快收敛速度 ,克服局部极小值影响 ,搜索全局最小极值点的反演策略 .将垂向上分辨率较高的测井资料和横向上连续性较好的地震资料在地质理论指导下进行联合地震道反演 ,同时将小波变换多尺度分析 (多分辨率分析 )思想应用于上述反演中 ,实现对地震道多尺度 (多分辨率 )反演 .理论和实际资料的处理均表明 ,这种反演方法具有收敛速度快 ,反演精度较高、适应能力较强的特点 .

不同反演参数对高密度电阻率二维反演结果的影响

在高密度电法勘探中,通常借助电阻率二维反演断面进行地质推断解释,然而电阻率反演结果常因反演参数选择的不同而存在差异,在很大程度上影响地质推断解释的准确性。针对高密度电阻率二维反演如何选取合理的反演参数问题,选取两种观测装置的实测视电阻率断面作为试验断面,测试正反演网格大小、模型约束条件、偏导数矩阵的计算方法、目标函数的范数、初始阻尼因子、反演迭代次数等参数对反演耗费时间和反演分辨率的影响。通过反演测试发现,网格剖分、模型约束及阻尼因子对反演的分辨率影响较大,偏导数矩阵的计算方法及反演迭代次数对反演的耗时影响大;当数据断面含有突变噪声时,数据空间和模型空间可选取L_(1)范数。

开发期高精度三维初始模型建立与测井约束反演

针对开发期油藏描述的需要,按反演初始模型的结构特征,提出了从3个方面提高薄互层反演初始模型的精度,即重构储层物理特征曲线,利用丰富地质分层资料结合地震解释层位,采用外部漂移的克里金技术构建二维小层层面,以三维空间内插建立最终的反演初始模型,从而有效地实现高精度井震联合反演。通过实际资料证明,该方法能够精确解释到小层,建立尽可能接近实际地层情况的高分辨率反演初始模型,为油藏精细描述提供更加可靠准确的储层信息。

波形指示叠前地震反演方法在致密含油薄砂层预测中的应用

岩石物理研究的实践表明,叠前弹性参数及其多参数交会对储层和烃类更为敏感,以此为基础的叠前地震反演是定量预测含油气储层的有效方法。对于致密砂岩薄储层及其含油性预测而言,因其地震响应极其隐蔽、地震信号分辨率不足,目前普遍采用基于变差函数理论的高分辨率叠前随机反演方法,但其反演结果的高频成分随机性较强、可靠性降低,对预测结果的精度和可靠性造成较大的影响。为解决上述问题,以四川盆地中北部地区侏罗系沙溪庙组致密含油薄砂层的预测为例,在储层及含油性敏感弹性参数分析的基础上,开展了波形指示叠前地震高分辨率反演方法的应用研究。该方法利用叠前地震波形相似性代替传统变差函数优选测井样本,并以此进行随机模拟建立各弹性参数的初始模型;在贝叶斯框架下,联合初始模型、测井弹性参数先验概率分布和叠前同时反演弹性参数结果建立后验概率分布,对其进行Metropolis-Hastings采样得到收敛的平稳分布即为一个反演实现。实际应用效果表明,波形指示叠前地震反演方法能够从叠前地震资料中获取地层各项弹性参数的高分辨率宽频结果,且其高频成分的确定性增强,提高了致密砂岩薄储层及含油性的预测精度和可靠性。该项技术是陆相致密碎屑岩储层及含油气性高精度预测的有效方法,具有广阔的应用前景。

复杂砂岩油藏砂泥岩薄互层储层反演技术及应用

塔河油田石炭系薄互层储层具有埋藏深（4800~5400m）、单砂体薄（3~8m）、砂体分布不稳定等特点。地震资料主频范围为35~41Hz,对应反射层砂岩的主体理论分辨率为26~30m,地震数据无法识别薄砂体。为了解决该区石炭系薄砂体预测难题,采用了地层序列约束随机优化反演技术为主、其他方法为辅的储层预测方法,较好地解决了该问题。该方法对当前勘探开发中面临的复杂超深低渗砂泥岩薄互层储层研究具有一定的针对性和适用性。

反演在煤层预测中的应用

针对宁夏煤层的特点,以反映有效煤层较为敏感的GGFR曲线为基础,构建具有声波量纲的拟声波曲线,通过空间地质建模、波阻抗反演技术和平面综合分析研究,预测煤层的分布;利用煤层识别和信息融合技术,预测含煤层的空间分布。

塔河油田3区石炭系超深薄层碎屑岩储层预测研究

针对塔河油田3区石炭系卡拉沙依组地震数据很难识别薄砂体的问题,对比分析了采用地震资料提频处理、分频处理、储层高分辨率敏感参数反演等不同手段得到的储层预测结果,筛选出高分辨率储层敏感参数反演作为卡拉沙依组砂泥岩段储层主要预测手段。通过探讨砂泥岩对声波时差的响应,以及对比分析自然电位、自然伽马以及补偿中子孔隙度与声波时差的关系,确定自然电位与声波时差的相关性最好,由此选取自然电位作为最佳电性敏感参数参与高分辨率敏感参数反演预测。从井点、剖面、平面等方面检验和评价高分辨率储层预测成果,结果表明其反演预测效果较好,符合塔河油田3区石炭系的储层预测要求,实现了对石炭系主力砂体空间展布的解释与描述,建立了塔河油田3区石炭系卡拉沙依组储层模型。

基于地震相分析的砂体储层厚度描述

勘探初期,工区内钻井较少和砂体厚度较小且横向分布不稳定的时候,找到一种合适的方法来描述砂体的分布范围和厚度是一件十分困难的事情。地震的各种属性和波阻抗反演在碳氢检测、储层预测和层序地层解释中具有广泛的应用,基于属性的地震相分析可以清晰地刻画砂体的横向分布情况。研究区调谐频率和砂体的厚度有较好的对应关系,因此,根据实际情况,在充分了解研究区沉积背景的前提下,首先,优选提取可以识别砂体范围的各种地震属性,利用基于多属性的地震相分析描述出砂体的分布范围;其次,根据时频分析做谱分解,计算出一个频率域的数据体,提出每道能量最大处的频率值,得到最大频率平面图;然后,根据高分辨的波阻抗反演剖面和研究区的唯一一口钻井,建立砂体厚度和频率的拟合关系式;最后,用统计的拟合关系式,推算出整个研究区砂体分布范围内的厚度平面图。实际应用结果表明,该方法能较好地预测砂体分布范围和厚度。

基于新一代GNSS-R星座海面测高原理提高水下惯性/重力组合导航精度研究进展

紧跟国际卫星测高反演和水下组合导航的最新热点,以满足中国迫切提出的科学和国防需求为导向,介绍了基于GNSS-R卫星海面测高原理提高水下惯性/重力组合导航精度研究进展。第一,介绍了GNSS-R测高精度研究进展、GNSS-R测高沿轨迹空间分辨率研究进展、GNSS-R反射点轨迹间空间分辨率研究进展、基于卫星测高反演海洋重力场研究进展、水下重力匹配导航研究进展等。第二,在GNSS-R海面测高方面,提出了新型大地水准面静态高程镜面反射点修正定位法、海洋潮汐时变高程镜面反射点修正定位法、法向投影镜面反射点修正定位法、GNSS-R星载下视天线接收信噪比模型构建法、GNSS-R星载下视天线可用镜面反射点筛选算法等,旨在提高卫星测高精度和空间分辨率;在水下重力匹配导航方面,提出了新型主成分加权平均归一化法、测地线周期性航向控制法、分层邻域阈值搜索法、先验递推迭代最小二乘误匹配修正法等,旨在提高水下重力匹配导航精度、匹配效率及可靠性。第三,预期提出新型二阶不动点时延提取法,旨在提高GNSS-R卫星海面测高精度;预期提出新型反射信号分解法,旨在提高GNSS-R卫星海面测高沿轨迹空间分辨率;预期提出新型海面粗糙度误差校正法,旨在提高GNSS-R卫星海面测高轨迹间空间分辨率;预期提出新型正则化稳健算法,旨在提高海洋重力场反演精度和空间分辨率;预期融合星载GNSS-R模拟测高数据、岸/空基GNSS-R验证测高数据等多源信息,联合几何配准收敛速度快和直接概率准则定位精度高的优点,构建新型几何配准-直接概率准则混合法,旨在提高水下惯性/重力组合导航精度和速度。

井-震-演联合地层对比技术在薄层复杂碎屑岩油藏描述中的应用

小层划分与对比是油田开发方案实施的基础,对于薄层复杂碎屑岩油藏而言,常用的方法不能解决油藏的小层对比问题。为了解决类似油藏所普遍存在的难题,在塔河油田三区石炭系卡拉沙依组砂泥岩段油藏描述中,采用了井震演联合地层对比划分技术,在小层划分中主要参考了高分辨率反演成果,从砂层组到小层划分循环迭代,逐级划分,细化了卡拉沙依组油藏开发的小层对比和划分。并且,从主力含油砂体描述成果对油水关系分析来看,小层划分对比结果是合理的,小层对比划分方法是可行的。