应用反演谱分解去除调谐效应的分频AVO技术

传统的AVO分析是假设平面波入射到分开两个半空间的单界面,并没有考虑油藏厚度的影响。当地层为薄层时,调谐效应会使AVO的变化规律发生改变,影响储层的识别。谱分解能够将时间记录转换到不同频率,从而得到更多的储层信息。因此,可以利用谱分解进行分频AVO分析。在多种谱分解方法中,反演谱分解方法具有较高的时频分辨率,并且其直接得到的是反射系数谱,可去除子波的影响。依据这一特性,这里将反演谱分解方法用于去除调谐效应。根据实际薄层的物理参数和地质条件,设计不同厚度的薄层模型,正演得到合成地震道集;然后利用反演谱分解进行分频AVO分析。结果表明,该方法能够消除薄层调谐效应,同时还能避免陷频现象。

L-BFGS算法在反演谱分解中的应用研究

在反演谱分解问题中,一个核心内容是如何寻求最优解,得到最优解首先得构建一个合适的数学模型,本文采用带有L1规则化的L2范数约束反演谱分解的目标函数.由于优化算法的选择关系到反演谱分解的精度、计算成本等问题,因此研究首先分析了L1范数的规则化系数λ对反演谱分解效果的影响,然后在此基础优选了L-BFGS算法作为反演谱分解中的优化算法.为了验证L-BFGS优化算法在反演谱分解中的有效性,本文进行了理论分析与数值模拟分析,并在某海上油田实际数据中对基于L-BFGS优化算法的反演谱分解技术进行了验证.实际数据处理结果表明,基于L-BFGS优化算法的反演谱分解技术对油气的响应十分敏感,而且结果比较稳定.

基于稀疏约束反演谱分解的缝洞储层叠后数据去噪应用效果分析

高质量的地震剖面对碳酸盐岩缝洞储层的流体识别、储量预测具有重要作用,因此对叠后地震数据进行去噪处理很有必要。为此,分析研究了基于稀疏约束反演谱分解的去噪方法在碳酸盐岩缝洞储层叠后地震数据中的应用效果。首先介绍了该方法的基本原理,然后分别将该方法用于数值模拟数据、物理模拟数据以及实际地震数据的处理,并分析去噪效果。在数值模拟测试中,将该方法与小波阈值去噪法的处理结果进行了比较,表明该方法具有较好的去噪性能和保幅性。物理模拟测试以及实际资料的处理结果均表明,该方法可以较好的压制碳酸盐岩缝洞储层叠后地震数据中的随机噪声和偏移噪声,使地震剖面中碳酸盐岩孔洞的弱反射特征得到突显,提高了地震数据处理成果的质量,为后续的定量解释奠定了良好的基础。

基于稀疏约束反演谱分解的频变AVO储层识别方法

时频分析技术是描述和分析非平稳信号的有效工具,如何提高谱分解的时-频分辨率受到了国内外学者的广泛关注.基于稀疏约束反演的谱分解方法(ISD)是近些年提出的一种具有高时-频分辨率的谱分解方法.然而传统ISD方法采用复雷克子波作为母小波函数,很大程度限制了信号分析的分辨率和精度.本文创新性地将传统ISD方法拓展到其他线性变换当中,提高了ISD方法的适用性.利用合成数据测试并对比了传统方法与ISD方法的时频分析结果,研究表明ISD方法不但能提供高分辨率的振幅谱,还能提供可靠的时-频相位谱信息.在此基础上,本文提出将高时-频分辨率的ISD方法与频变AVO(FAVO)反演相结合,得到能指示流体的地震波频散属性.将该方法应用于实际资料,结果表明基于ISD时频方法的FAVO反演结果具有更高的分辨率和准确度,对于储层油气具有更好的指示作用.

基于高分辨率反演谱分解的储层流体流度计算方法研究

反射地震数据中的低频信息包含了与储层及流体有关的丰富信息,从地震数据中提取储层流体流度属性可以为利用地震低频信息进行储层预测和流体识别提供一种新的途径。为此,研究并提出了基于高分辨率稀疏反演谱分解的储层流体流度计算方法。首先基于Biot孔隙介质依赖频率的反射系数低频渐近分析理论,推导出了储层流体流度属性的计算表达式;然后利用地震数据低频段优势频率的瞬时谱振幅代替相应频率处的反射系数,给出了储层流体流度属性的直接近似计算方法,其中关于瞬时谱的计算采用了基于交替方向算法的高分辨率稀疏反演谱分解方法,该方法相对于常规谱分解方法具有更高的时间分辨率和频率分辨率。陆上和海上二维叠后地震资料的试处理结果表明,基于高分辨率稀疏反演谱分解的储层流体流度计算方法得到的储层流体流度属性剖面分辨率非常高,对于含油气储层显示了良好的成像能力,降低了储层流体识别的多解性和不确定性。

用高分辨率谱分解方法研究三河-平谷大地震区的深部细结构

深地震反射数据的深部具有低频、弱能量、低信噪比等特点,这为深部构造的正确解释带来了困难。稀疏约束反演谱分解方法是基于非稳态褶积模型的一种时频分析方法,该方法将谱分解问题描述成一个线性反演问题,将其与L1范数的正则化条件相结合,即可使其沿着满足约束条件的方向求解得到理想的时频谱。以上方法具有产生高分辨率时频谱和相位谱的能力,在石油地球物理勘探的储层低频异常检测、随机噪声衰减以及碳酸盐岩孔洞识别等方面取得了一定效果,但尚未有将其应用于深地震反射数据中的报道。文中将稀疏约束反演谱分解方法应用于三河-平谷8.0级大地震区的深地震反射数据中,通过单道数据测试说明该方法能够有效识别地震振幅异常,较为准确地重构地震信号;对叠加剖面的应用结果表明,在特定频段范围内的重构剖面及时频剖面与原始叠加剖面相比具有更高的分辨率,能够清晰地刻画出三河-平谷地区地壳深部被噪声湮灭的低频细节特征;高分辨率的时频相位谱具有丰富的相位信息,相位特征变化明显,可以借助时频相位谱对地壳浅部的断层进行识别,有助于判断构造边界;子波重构剖面以及高分辨率的单频相位谱有助于刻画出该区莫霍过渡带内部反射的精细结构特征。综合分析原始反射地震剖面、时频剖面以及子波重构剖面,有助于深入研究三河-平谷大地震区的深部精细构造,为后续深地震反射剖面的精细解释奠定了基础。

频散属性在致密薄储层识别中的应用

针对鄂北大牛地气田致密砂岩薄互层储层识别预测难题,首先通过正演模拟分析不同储集条件下反射系数与频率的相关性及其频散程度;进而利用反演谱分解方法的地震道分解与重构技术获得实际地震资料的分频剖面,研究储层响应的纵波分频能量变化特征;在此基础上完成了研究区三维地震资料的频散属性提取,从剖面和平面上进行目标储层段的含气性分析预测。应用研究结果表明,频散属性预测结果与已知井吻合较好,证明了频散属性用于研究区致密砂岩薄互层储层预测的有效性。

流体流度与时频相位融合的油气检测方法及应用

针对仅依靠振幅和频率信息进行油气检测存在多解性的问题,提出了一种基于稀疏反演复谱分解技术的流体流度与时频相位融合油气检测方法,即引入相位信息作为振幅和频率信息的补充。该方法可以充分利用地震数据的动力学特征进行油气检测,进而降低油气检测的多解性和不确定性。该方法应用于合成数据和实际数据的处理结果表明,其分辨率较高,对含烃储层具有较好的指示效果,降低了油气检测的多解性和不确定性,具有良好的应用前景。