重构震源振幅谱一致性的吸收参数反演方法

谱比法和质心频移法是两种工业应用较为广泛的品质因子Q反演方法,它们主要依靠地震振幅谱的某个单一属性(对数谱比斜率或者质心频率)对地层吸收参数进行估算和反演,因而反演结果很容易受到地震噪声和波场干涉等因素的影响。为此,提出一种基于重构震源振幅谱一致性的地层吸收参数反演方法。其核心思想是将地震信号沿射线路径向震源位置反向传播,并进行吸收补偿,然后利用地震信号在震源位置重构的振幅谱一致性进行地层吸收参数反演。该方法既不需要已知震源子波,也不需要提取地震信号振幅谱的某个特定属性,具有提高地层吸收参数反演精度的潜力。模型实验表明:相较于谱比法和质心频移法,该方法具有更高的反演精度和更强的抗噪性。M区块应用结果表明:该方法能够为后续的吸收补偿提供高精度的吸收结构模型,有较好的工业应用前景。

利用CAP方法和瑞利面波振幅谱联合反演宁强5.3级地震震源深度

2018年9月12日19时6分,陕西省汉中市宁强县发生5.3级地震,不同机构给出的震源深度结果相差较大。为进一步确定宁强5.3级地震的震源深度,基于区域速度模型,首先利用CAP方法反演得到该地震的震源机制解,然后采用瑞利面波振幅谱和CAP深度误差函数联合反演,进一步测定了此次地震的矩心深度。结果显示:CAP方法得到的陕西宁强5.3级地震矩心深度约为12km,瑞利面波振幅谱测定的矩心深度为13km,结合引入的误差函数联合反演,最终确定陕西宁强5.3级地震的矩心深度为13km左右,表明此次地震仍属于发生于上地壳的地震。

一种能同时提高信噪比和分辨率的时频域振幅谱校正方法

叠前CDP道集的期望振幅谱由其叠加道振幅谱产生。采用窄带通滤波实现地震道数据滤波分频。以叠加道在叠加剖面优势频带范围内的振幅谱能量作参考标准,将其归一化,并加工成反射系数谱,这种方法可以防止低频噪声被放大。采用使期望振幅谱的高频端呈下滑的斜坡状等措施,可以防止高频噪声被放大,使叠加剖面的信噪比和分辨率同时有明显提高。

基于小波振幅谱和复小波相位谱的高分辨率层序划分

为了从多分辨率的角度充分挖掘测井信号的内部信息,应用小波变换多尺度分解技术,对测井信号进行了复小波连续变换和连续小波分析。利用小波振幅谱能谱带尺度偏移特征、复小波相位谱相位转换线和相位零线特征识别出了层序级次、旋回叠加模式、层序界面和湖泛面。对于不同类型的层序界面和湖泛面,其小波振幅谱和复小波相位谱的响应特征不同。以鄂尔多斯盆地池10井为例,联合应用振幅谱和相位谱进行了层序划分。与传统方法相比,该方法能有效地利用测井信号内部结构信息准确地识别层序界面,为层序划分提供一定依据。

基于广义S变换的地震资料振幅谱补偿和相位谱校正方法研究（英文）

由于地下介质对地震波振幅的影响和地震波频散因素,地震波振幅和相位随时间、空间及频率的变化而发生改变,本文提出一种基于广义S变换的振幅谱补偿和相位谱校正新方法。该方法在S域中分为振幅谱补偿和相位谱校正两个步骤进行处理:振幅谱补偿是在地震记录可靠频带范围内恢复反射系数的振幅谱,其具体实现是在S域中利用谱模拟技术来拟合时变子波振幅谱,从而补偿由地层吸收所引起的振幅衰减;相位谱校正是消除子波剩余相位的影响,其具体实现是在S域中利用相位扫描来拾取随时间、空间和频率而变化的相位校正量,并由Parsimony准则来进行最佳相位判别。本文方法不需要直接求取Q值,能够适用于变Q值情况。理论模型和实际资料处理表明,该方法不仅能恢复地层反射系数的振幅谱,还可以有效消除子波剩余相位的影响,使子波接近或达到零相位,从而提高地震资料分辨率。

小波多尺度分解的振幅谱分维算法油气预测

本文结合小波变换理论和分形分维理论,利用小波变换的多尺度分解对地震资料进行分解,选取不同尺度的信息,计算其振幅谱分维数;根据含油气井的振幅谱确定能够反映油气异常信息的标度不变区,在该标度不变区内求分形维数,分维数值越大,说明含油气的可能性越大,据此预测储层的含油气性.实践表明,多尺度分形分维技术能够较准确地反映由地震波形等引起储层和油气层的变化,是一种较好的储层预测和油气预测方法.理论模型和实际资料的处理结果,也得到了明显的改善.

青海共和7.0级地震临震电磁幅射前兆振幅谱的研究

首次采用高精度、全自动、数字化、含有电磁场5个分量的 MT 测量系统,在中国西北祁连山中段进行剖面式 MT 监测中,获得了较为真实的青海共和7.0级地震(1990年4月)的临震电磁幅射前兆信息.使用全定量化的频谱分析新方法,并且综合剖面多次复测资料,在时间-空间的双度坐标上跟踪分析.结果指出,大震临震电磁幅射前兆谱的特征主要有:(1)呈传导电流为主的同步电场干扰型;(2)频谱分布的窄带性(0.5—20s);(3)振幅的奇异性(电场干扰脉冲幅值为正常值的10~2数量级);(4)一定程度上显示孕震源的方向性;(5)幅射的间发性(临震3天中出现3个高峰时段).更为有意义的是:在高峰期至发震时刻之间约有48小时的相对平静间歇,此间观测者就能够在现场迅速响应,作出临震预报的判据.MT 监测所获得的临震电磁幅射信息主要是传导电流,而地下较为普遍存在的壳内高导层可能为该传导电流回路提供了良好的通道,便于被较远的 MT 监测点所接收.

石油地震勘探中薄互层的反射系数序列振幅谱特征分析

通过对一层、二层及多层、厚度为有序递变的薄互层组地震地质模型的反射系数序列振幅谱特征与薄互层组内单层厚度、子结构厚度、互层组内层数等关系分析,指出薄互层组内单层厚度或子结构厚度是决定反射系数序列振幅谱特征的基础,互层组内层数是主要的影响因素.

利用振幅谱差识别水淹层的变化

储层在长期水驱前后,其中的流体及储层本身会发生变化,导致速度和密度的变化,这一变化为应用四维地震监测油藏的变化提供了依据.本文基于平面波入射水平层状介质,推导出了用振幅谱差(四维振幅谱差)预测油藏变化的公式,并给出数值模拟的结果.理论计算表明,不同程度水驱和不同层位发生水淹其振幅谱差呈现明显的不同,从而在理论上证实了用振幅谱差预测油藏油水变化的可能.这为实际工作中利用振幅谱差预测地下油水变化奠定了理论基础.

利用EMD和子波振幅谱与相位谱关系的时变子波提取方法

本文首先分析了地震波在黏弹介质的传播规律,基于黏弹介质地震波动方程总结了时变子波振幅谱和相位谱的关系,从而得出结论,准确估计子波相位谱初值和不同时刻的子波振幅谱是实现时变子波准确提取的必要条件.在此基础上,针对传统方法限制子波振幅谱形态且受限于分段平稳假设的问题,提出了一种利用EMD(Empirical Mode Decomposition)和子波振幅谱与相位谱关系的时变子波提取方法,根据子波对数振幅谱光滑连续而反射系数对数振幅谱振荡剧烈的特点,采用EMD方法将不同时刻地震记录的对数振幅谱分解为一组具有不同振荡尺度的模态分量,通过滤除振荡剧烈分量、重构光滑连续分量提取时变子波振幅谱;再应用子波振幅谱和相位谱的关系提取时变子波相位谱,将分别提取的振幅谱和相位谱逐点进行合成,最终实现时变子波的准确提取.本文方法不需要求取Q值,适用于变Q值的情况,具有良好的抗噪性能.数值仿真和叠后实际资料处理结果表明,相比传统的分段提取方法,利用本文方法提取的时变子波准确度更高,研究成果对提高地震资料分辨率具有重要意义.

基于粒子群优化的双力偶模型振幅谱反演方法及应用

发展了一种基于全波形振幅谱的频率域双力偶震源机制反演方法.通过理论振幅谱与观测振幅谱的拟合搜寻断层面参数,基于粒子群优化算法可以在较短的时间内得到稳定可靠的解.数值试验表明,在定位误差较大,以及台站布局较差的情况下,振幅谱反演仍可较为准确地得到震源机制,并且由此计算得到的最优震源深度仍比较接近真实的震源位置.使用该方法用2010年5月17日渤海ML4.0地震的震源机制进行了检验,结果与加权P波初动解非常一致.应用该方法对山东半岛及近海地区2003—2010年14次ML≥4.0地震震源机制进行了估计.

反射波振幅谱特征与地震仪前置放大器设计

由于地层吸收衰减及球面扩散,使得深层地震反射波的振幅衰减严重,导致地震仪记录信号的有效动态范围远小于120dB,满足不了高分辨率地震勘探对记录信号动态范围的要求。从视等厚层状吸收介质模型入手,理论计算了地震反射波的振幅谱。其特征分析表明:反射波振幅随深度的增加按指数规律衰减,但衰减主要发生在1.5s前的中浅层。设计了智能程控型前置放大器,它的增益随深度增加自动增大,其值依次为0dB、18dB、24dB、30dB、36dB和42dB,使深浅层地震反射波的振幅在记录前均得到适当补偿,确保了地震仪记录信号的有效动态范围接近120dB,这对高分辨率地震勘探理论和开发新一代地震仪具有重要意义。

振幅谱补偿和相位校正

本文探讨了频域两步法子波处理,即振幅谱补偿和相位校正的原理及其实现。振幅谱补偿的目的是在地震记录可靠频带范围内恢复反射系数的振幅谱。具体实现采用了多道谱平均法,以正确估算地震子波的振幅谱。从记录中消除子波振幅谱影响之后,进而对记录振幅谱作高频增强处理,使之逼近于实际反射系数的振幅谱。相位校正的目的在于消除子波剩余相位的影响,方法基于常相位假设。最佳相位判别依据是最大方差模准则和实际测井资料,通过相位扫描进行自动拾取。把这种方法用于合成声波测井技术,可明显改善反演结果与实际测井曲线的符合程度;文中也给出了这方面的应用实例。

基于快速傅里叶方法的地震前兆振幅谱分析

利用FFT方法,对地电、地磁、形变及重力等前兆时间序列信号进行分析,结果显示,宝昌地震台及乌加河地震台地电两测向日均值时间序列存在3个主要谐波分量,其中周期近一年的分量物理意义明确.FFT方法在精确确定前兆时间序列中的干扰信息周期时具有较好的效果。

基于振幅谱重构信号的松弛迭代算法

介绍了信号重构问题和基于振幅谱重构信号的迭代算法 ,提出了一种改进的松弛迭代算法 ,详细描述了该算法的具体过程 .该算法充分利用了迭代过程中的前几次迭代信息 ,从而使算法收敛速度更快 .计算机模拟结果表明 :该算法具有收敛快、精度高、实现容易等优点 ,可广泛用于语音处理、地震勘探数据处理、图象处理和通信等应用领域 .

实测视复电阻率振幅谱换算相位的可行性

从理论上阐述了由视复电阻率振幅谱换算视相位谱的可行性之后,结合实际情况考察这种换算过程中误差的传递情况。得出结论:这种换算虽理论上可行,而实际中一般是不可行的。这一结论的意义在于视相位谱资料一般只能实际采集。尽管这样做要降低野外工作效率。

基于地震振幅谱分维数的油气预测软件系统研制

【目的】地震油气预测技术在油气勘探开发中发挥着越来越重要的作用,利用吸收系数地震属性进行油气预测技术在国内外已取得较大进展。【方法】使用非平稳地震信号谱分析的时频分析技术计算地震信号的时频剖面,并从中提取与吸收衰减有关的特征参数,是吸收衰减研究的一个重要方向。与吸收衰减关系紧密的时频谱属性有衰减梯度、振幅谱分维数、高频能量及平均频率等。【结果】我们把振幅谱分维数与广义S变换时频分析技术结合起来,提出了振幅谱曲线的Mandelbrot分维数,使得它们具有了瞬时特性,可以很好地进行油气预测。【结论】经实际工区验证,利用振幅谱曲线的Mandelbrot分维数法开展油气检测具有较高的预测精度。

振幅谱积分在裂缝性储集层油气检测中的应用

该文论述了振幅谱积分方法原理，并将该方法技术应用于碳酸岩裂缝性储集层的油气检测，其振幅谱积分异常与实际裂缝性储集层油气聚集带相吻合，特征明显，取得较满意效果。

振幅谱比法求取吸收参数的误差

本文分析了当吸收系数与频率不成线性关系时,品质因素Q随频率f变化的情况,并考察了用振幅频比法求取吸收参数的误差。分析结果表明,当吸收系数α=Kf而r≠1(即吸收系数与频率不成线性关系)时,用振幅谱比法求取的Q_m随f的变化比较大,因此而引入的误差也比较大。在这方面,作者对振幅谱比法提出了改进,并在合成地震记录上进行了试算,所得Q_m的质量得到明显改善。

一种新的非均匀断层模型及其振幅谱的特征

本文提出了一种弯曲断层面的非均匀断裂模型。我们把弯曲断层面简化为锯齿形状,当每个锯齿上的滑动是均匀的,同时具有均匀的位错传播速度时,可以得到问题的封闭形式的精确解。对于不同的齿数、齿倾角和场方位角,计算了体波辐射的振幅谱。研究发现,弯曲断层会使谱曲线出现异常的峰值,异常峰值的位置与齿数有关,随齿数的增加向高频方向移动。齿倾角的变化会引起振幅谱曲线上异常峰附近谱包络线的变化。不同方位的观测点处的振幅谱形状各不相同。仔细地将观测谱与理论谱对比,有可能使人们了解断层面的非平面性质。