激光外差探测对振动目标多普勒频谱成像

提出了采用激光外差技术探测振动目标,获取目标多普勒频谱图像,实现目标轮廓识别的方法。基于相位变化给出了目标振动形成外差信号的光电流模型;用扫描振镜控制激光光束方向实现对目标点扫描;通过振镜驱动电压触发数据采集卡,实现扫描与采集同步。利用频谱展宽占有比例的信号处理方式处理振动目标形成的多普勒频谱,简化了数据处理方式,有效消除了单个峰值噪声对信号的影响。实验中以5 MHz采样率测得两个目标在不同位置的特征频谱,得到了它的频谱展宽占有比例曲线;选取不同频谱展宽占有比例形成多普勒频谱图像,指出频谱展宽占有比例在0.7到0.9时能够形成良好的振动图像。文中结果证实了利用频谱展宽占有比例的数据处理方式探测振动目标是有效的,利用外差技术获取振动频谱图像是可行的。

地震频谱成像的地质含义及在沉积特征研究中的应用

在总结地震频谱成像几方面地质含义的基础上,通过井资料、砂岩预测厚度及地震属性等资料,验证了松辽盆地北部朝阳沟油田朝86井区振幅调谐体分频切片所能反映出的地质信息:该区扶余Ⅰ油层东西两侧具有不同的沉积特点。东部单期河道发育厚度大,但期次少,砂岩总厚度小,沉积物来自东北方向;西侧河道发育厚度薄,期次多,砂岩总厚度较大,沉积物来自西南方向。利用分频切片不但可以较准确地识别河道砂体展布形态、反映砂岩厚度分布特征,同时还可反映出研究区沉积物源、薄储层纵向变化及平面分布规律等沉积特征。

基于匹配追踪算法的频谱成像技术及其应用

本文研究了Liu等提出的基于Morlet小波的匹配追踪(MMP)算法,并将该算法中固定的尺度参数k改进为可灵活变化的自由尺度,形成了具有自由尺度参数的EMMP算法,提高了算法的实用性和灵活性。理论模型验证及实际资料应用结果表明:①EMMP算法较短时傅里叶变换(STFT)、小波变换(WT)等传统方法,具有更高的时频分辨率;②EMMP算法中的原子结构具有自由尺度,原子结构更加灵活,解决了MMP算法中难以确定最优尺度的问题,从而使时频原子库对非平稳地震信号具有更强的匹配能力;③利用EMMP算法、MMP算法对QK凹陷ZH区及JH区地震资料的频谱成像结果说明,EMMP算法较MMP算法具有更高的横向分辨率,对应火成岩反射主频率的分频切片能清晰地刻画火成岩储层边界。

频谱成像技术研究进展

频谱成像技术是近年来发展起来的一项基于频率谱分解的储层特色解释技术,是地震属性分析中重要组成部分.频谱成像技术具有在空间横向上分辨率高的特点,是一种利用三维地震资料的多尺度信息对储层进行高分辨率成像、检测储层时间厚度变化的工具.地震数据振幅谱可以识别地层的时间厚度变化,相位谱可以检测地质体横向不连续性,在确定油藏边界、计算地层厚度方面比传统地震属性研究方法具有更大的优势.频谱成像技术的核心模块是信号的时频分析,本文回顾了频谱成像技术的基本概念和目前在频谱成像中广泛应用的时频分析方法,简单介绍了几种新的时频分析方法:广义S变换和改进的匹配追踪算法.

频谱成像技术在滩坝砂岩预测中的应用

受构造运动、气候变化、物源供应、古地貌和湖水动力条件等综合因素的控制，滩坝砂岩常为砂泥薄互层，其分布规律非常复杂，使利用常规地震属性预测技术和测井约束反演技术进行储层预测的难度增大。因此，利用近年发展起来的基于薄层反射调谐原理的频谱成像技术对X区块滩坝砂岩进行预测，结果表明该技术对滩坝砂岩储层预测具有可行性，解决了X区块长期面临储层平面变化大、砂层多、单层厚度小、横向变化快的预测难题，为该区块的快速上产、高效开发奠定了基础。

频谱成像技术在采穴构造储层预测中的应用

依据薄层反射的调谐原理，每个薄层产生的地震反射在频率域都有一个与之对应特定的频率成分，该频率成分可以指示薄层的时间厚度。频谱成像技术用小波变换的时频分析技术，将地震数据变换到频率域，振幅谱描绘时间地层厚度变化，而相位谱则显示了地质体的横向不连续性。在预测的储层体内，提取度量高频端能量衰减的衰减梯度属性，预测储层的含油性。江汉盆地西南缘采穴构造主力含油层系为古生界白垩系渔洋组的网状河道砂体，其最佳频谱响应位于25～45Hz之间，应用频谱成像技术预测主要含油有利区位于采穴构造东部，呈北北东向展布，钻探揭示，该区具有工业油流，表明频谱成像预测结果与钻探成果相吻合。

地震信号可变分辨率匹配追踪频谱成像方法

基于传统的Morlet时频原子库的匹配追踪时频表征方法存在时频分辨率不可调的缺点,解决实际问题的能力受到限制。通过引入分辨率调节参数,使Morlet小波的时频分辨率灵活可控,在此基础上提出了可变分辨率的匹配追踪时频表征方法,实现时间分辨率和频率分辨率分别可调的目的。在薄层频谱成像中,利用可变分辨率匹配追踪时频表征方法来提高匹配追踪时频分布的时间分辨率,可以有效避免复杂地质背景的干扰,实现薄储层的清晰成像。

基于频谱成像技术的元坝长兴组生物礁储层连通性研究

元坝长兴组生物礁相储层平面相变快、纵向上多期次叠加,各礁带内小礁体连通性复杂。在实际开发生产中,生物礁体或礁群之间的连通性研究为井位调整优化、井轨迹设计和减少遇水的风险提供了重要依据。目前研究储层静态连通性主要是利用地质综合研究方法或井间地震技术。将频谱成像技术应用于储层静态连通性的研究中,初步形成了一套基于频谱成像技术判定生物礁体或礁群连通性的方法。首先分析井位处生物礁储层与非储层的频谱差异性,然后用这种差异性来指导区域横向上的频谱差异性,进而判定礁体或礁群之间的连通性。利用该方法研究了元坝长兴组各生物礁带的连通性,所取得的认识已初步应用于元坝长兴组气藏开发中,新部署的开发井成功避水,并获得了高产。

利用激光雷达和多角度频谱成像仪数据估测森林垂直参数(英文)

植被的结构参数如植被高度、生物量、水平和垂直分布等,是影响陆地与大气能量交换乃至生物圈多样性的重要因素。多数遥感系统虽然可以提供植被水平结构的图像,但是不能提供植被成分垂直分布的信息。大尺度激光雷达仪器如LVIS产生的激光雷达信号,已成功地用于估计树高和森林生物量,然而大多数激光雷达仪器不具备图像能力,只能提供一个区域内的采样数据。其他的遥感数据如多角度高光谱、多频率多时相辐射计或雷达数据,可根据GLAS(Geoscience Laser Altimeter System)采样的测量用来推断出连续的森林结构区域覆盖参数。MISR(Multi-angle Imaging Spectrometer)对陆表多角度的成像能力,可以通过BRDF的各向异性提供植被的结构信息。结合激光雷达的垂直采样和MISR的图像,区域内乃至全球性的森林空间参数的成像是可能的。ICESat卫星上的GLAS数据、Terra卫星上的MISR数据为区域或全球性森林结构参数提供了可能。本文的研究目的是评估GLAS数据,分析类似于MISR的数据对森林结构参数的估计能力。本文中使用了LVIS、AirMISR和GLAS数据。通过对GLAS树高的测量与GLAS像元内来自LVIS的平均树高对比,发现它们是高度相关的。同时还探讨了多角度频谱成像仪数据预测树高信息的能力,这将在今后区域内森林结构参数映射加以研究。

弥散频谱成像的研究进展

研究表明人类大脑中的很多区域内存在着多方向的纤维束,这类区域的体素内水分子的平均弥散并不符合高斯分布。因此,基于单方向纤维束模型的弥散张量成像在揭示组织微观结构中存在先天缺陷。弥散频谱成像使用多b值多方向的扫描序列,采集水分子在整个q空间的弥散信息,通过一个具有高角分辨率的概率密度函数来描述水分子的弥散运动,能够可靠地观测单体素内多方向的纤维束,并据此进行纤维束追踪重建出真实而复杂的组织结构。作者全面介绍了近年来弥散频谱成像在基本原理、方法学和应用方面的研究进展,为推动国内弥散成像技术在科研和临床上的发展提供帮助。

频谱成像技术在油田勘探初期的应用

频谱成像将地震数据体从时间域转换到频率域,利用分频处理技术大大提高了对薄储集层的分辨能力。从理论基础分析出发,首先介绍了频谱成像的原理、最大分辨率,然后结合国内某油田的实际情况,阐述用频谱成像技术进行沉积相划分以及判断沉积环境水进水退的方法及实际效果。结果表明,在勘探初期,利用频谱成像特有的横向高分辨率特点,可以很好地预测储集层的沉积环境变化及进行沉积相的划分。

伪波阻抗反演和频谱成像技术在琼东南盆地储层预测中的应用

我国琼东南盆地深水区勘探程度低,工区内只有一口刚打到研究层段黄流组顶部的探井,针对该情况,介绍了一种在无井或少井情况下利用速度谱资料进行地震反演的方法.该方法首先利用离工区较近的井进行有井反演,然后结合有井反演过程的认识,利用速度谱资料提取伪井信息进行伪波阻抗反演,并充分利用已有的地质信息来完善无井反演的结果,最后利用频谱成像技术对反演结果进行验证.结果表明,为了获取准确的伪波阻抗数据,需要准确的速度谱数据,且在构造比较平缓、能量集中、质量较好的道集提取伪井资料,并充分利用已知地震、地质信息和频谱成像分析结果,可以减小无井反演结果的多解性.

反演技术和频谱成像技术在储层预测中的综合应用

井约束地震反演技术具有很好的垂向分辨能力,在储层横向变化不大时反演效果很好,但如果储层的横向变化十分复杂,反演技术的局限性就非常突出,要获得好的反演效果很困难。基于薄层反射调谐原理的频谱成像技术不依赖于井资料,只与地震资料的品质有关,对于储层边界、非均质及厚度的成像,分辨率尤其是横向分辨率要高于传统的宽带地震分辨率。中国东部H区块S构造带。主要目标地层厚度变化大,构造复杂,目标储层主要由砂岩、砾岩、凝灰质砾岩和火山碎屑岩组成,非均质性强。综合应用反演技术和频谱成像技术对其含油气储层的分布范围进行了预测,预测结果与验证井吻合很好。

频谱成像技术在特殊地质体储层预测中的应用研究

在砂、泥岩地层中,地震反射成层性较好,通常利用频谱成像调谐能量相对高来检测储层分布。相反在生物礁、火山口等特殊地质体内部,地震反射杂乱,据此采取逆向思维,利用频谱成像调谐能量低值区的分布,实现对特殊地质体的检测。该方法在多个生物礁、火成岩工区储层预测研究中取得了较好的效果,形成了一套快捷的寻找特殊地质体的思路。

B小波和阶跃谱分析在缺损频谱成像中的应用

提出一种用于频域的快速Ｂ小波变换方法和阶跃谱分析理论，并把它们用于磁共振缺损频谱数据中提取高频频谱、恢复完整频谱，重建图像．在此方法中，首先用快速Ｂ小波变换方法，从低频磁共振数据中提取、恢复缺少的高频分量的特征信息；然后用阶跃谱分析理论，由这些特征信息构成高频磁共振频谱、恢复完整频谱数据；最后用ＦＦＴ（ｆａｓｔＦｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍ）重建磁共振图像．实验和模拟结果都表明，重建图像质量优于现有方法．

频谱成像技术在稠油热采地震监测中的应用

频谱成像技术可有效的描述地质反射层厚度的非连续性和岩性的非均质性,其在理论上主要是依据薄层反射的调谐原理,过去通常采用以离散傅里叶变换为基础的算法,但是,该方法存在着明显的局限性,因为估算的地震振幅谱的重要特征是所选时窗长度的函数。如果所选时窗过短,振幅谱会与变换窗函数褶积,失去频率的局部化特征,而且过短的时窗会使子波的旁瓣呈现为单一反射的假象。增加时窗长度,会改善频率的分辨率。但如果所选时窗过长,时窗内的多个反射会使振幅谱以槽痕为特征,很难分清单个反射的振幅谱特征。由于在实际运用中,以傅里叶变换相关的算法的时窗问题,难以选择好时窗长度,而且无法定量分析时窗长度产生的偏差,因而会使振幅谱的估算产生偏差。以小波变换为基础的时频分析技术成了非平稳性信号的重要分析工具,在很多实际应用中已取代了傅里叶变换的分析方法。以小波变换为基础的瞬时谱分析技术能得到精确的时频分析结果,同时避免了时窗问题。它反映出了储层在纵向上时间及厚度上变化情况和横向上的地质不连续性的信息,因此能使解释人员快速而有效地描述储层特征的空间变化。

基于地震反演的频谱成像方法在储层描述中的应用

F油田为中孔、高渗、高含水油田,其主力油层K层为三角洲沉积相体,储层顶部为一套砂质泥岩和不均匀分布的薄煤层.为了准确描述砂体及煤层的空间分布特征,为水平井眼轨迹设计提供准确的储层信息,利用地震属性反演.首先确定K层主要特征,在此基础上运用频谱成像技术进一步区分煤层和砂层.该研究在F油田成功完钻7口开发K层砂层顶部水平井钻井中起到了重要的参考价值,对于精细描述相似储层分布特征具有很好的参考意义.

频谱成像技术及其在储层预测中的应用

频谱成像技术是近几年发展起来的用于三维地震资料解释和储层预测的地震处理技术。它对储层边界、储层各向异性和薄储层的识别比传统的地震属性处理技术具有更高的分辨率。本文介绍了频谱成像技术的基本原理和在储层预测方面的一个实例。

小波包频谱成像技术及在储层预测中的应用

在地震资料解释中,频谱成像正成为一项隐蔽性油气藏识别的重要工具。根据薄层调谐原理,不同频率振幅信息反映了不同厚度地层的调谐振幅,因此地震记录实质上是不同地层厚度信息的叠合,也就是不同地质体的综合反映。对于薄砂层、河道和砂坝等隐蔽性油气藏,由于受其它地质体信息的干涉,在地震数据体上难以清晰识别。而时频分析技术通过频谱分解,对储层响应较好的频率成分进行成像,从而有利于目标地质体的识别。通过对小波包变换时频分析及频谱成像技术的研究表明,该项技术在对河道砂体的预测上有较大的优势。

频谱成像技术在泌阳凹陷深凹区储层预测中的应用

针对泌阳凹陷深凹区砂岩储层厚度变化快、横向相变复杂、薄层储层精细刻画难度较大等特点,在泌204井井区应用了地震频谱成像技术,并对砂岩储层频谱成像响应特征进行了分析。阐述了频谱成像技术的基本原理,为克服离散傅里叶变换时窗长度选择上的困难,采用以小波变换为基础的时频分析技术,建立薄储层与频率之间的调谐关系。在精细层位标定的基础上,基于深凹区三维地震资料,采用分频技术生成了泌204井井区不同频段调谐频率下的地震能量数据体,并进行了薄储层分辨能力分析;然后基于地震能量数据体,进行了砂体储层的边界和空间分布检测,提出了有利目标区。预测结果与实际地质情况较为吻合。