基于分频与拓频技术的波阻抗反演

论文摘要

提高地震资料的分辨率一直是油气勘探行业的迫切任务之一,也是地球物理工作者们研究的重要方向。本论文以时频域分析方法为依托,重点研究了井控的快速稀疏S变换的分频-重构波阻抗反演方法和基于压缩感知的拓频技术方法原理,并对中国东南某工区地震资料进行处理,提高了反演精度和地震资料分辨率,取得了一定的实际处理效果,这为后续的储层预测奠定基础,具有一定的理论价值和实际意义。地震资料的分频反演方法常用于信噪比较低的资料,通过充分利用各个频段的有效信息,提高地震资料的分辨率和反演精度。常规波阻抗反演一般使用全频带叠后数据进行反演,大多数反演结果受地震波主频控制,数据中有效频带的高频部分与低频部分的潜力没有得到充分地利用与挖掘,反演结果很难达到预期的理想效果。与其它时频分析方法相比,快速稀疏S变换分析方法通过对稀疏性的窗口参数进行优化,以自适应地调控不同频率分量的窗函数,减少了调节参数所需的时间成本,应用该方法计算得到的频谱具有分辨率高和能量更聚集的特点。考虑到该方法的优越性,本文使用一种基于快速稀疏S变换的分频-重构波阻抗反演方法,将地震数据分割成几个不同频带的数据体并利用分频井曲线约束进行反演,以提高对薄层的识别精度。用这种方法处理实际工区的地震数据获得分频-重构波阻抗反演图,通过与原始数据的波阻抗反演图相比较,发现分辨率得到了提高。拓频方法常用于频带较窄,分辨率较低,难以有效识别和描述储层信息的地震资料。这类方法可以拓展地震的频带宽度,提高地震分辨率,对于储层预测与识别具有重要的意义。相对于高频成分,数据中低频信息的缺失会使地震剖面上出现虚假的高分辨率现象。传统的拓频方法仅处理了地震子波,而没有考虑到子波结构的变化。本论文结合近年来兴起的压缩感知算法,对地震数据进行全频带拟合,并将结果中的低频部分补偿到地震数据中,将拓频后的地震数据做波阻抗反演。理论模型和实际资料处理结果表明,拓频后的反演波阻抗剖面与井资料更吻合,分辨率更高,说明该方法在提高地震资料分辨率和改进反演精度方面有较好的发展潜力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
•   1.1 研究意义及目标
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 地震信号分频技术的研究现状
•     1.2.2 地震信号拓频方法的研究现状
•     1.2.3 波阻抗反演的研究现状
•   1.3 主要研究内容及成果
• 第2章 波阻抗反演的研究
•   2.1 地震反演的基本原理
•     2.1.1 反演方法原理
•     2.1.2 波阻抗反演方法原理与流程
•   2.2 地震子波
•     2.2.1 地震子波定义
•     2.2.2 地震子波提取
•   2.3 常用的波阻抗反演方法
•     2.3.1 道积分方法
•     2.3.2 递推方法
•     2.3.3 约束稀疏脉冲反演方法
•     2.3.4 基于模型的波阻抗反演方法
•   2.4 不同波阻抗反演方法实际应用
•   2.5 本章小结
• 第3章 基于快速稀疏S变换的分频反演技术
•   3.1 基本原理
•     3.1.1 常见的时频分析方法
•     3.1.2 快速稀疏S变换原理
•     3.1.3 基于快速稀疏S变换的分频原理
•     3.1.4 基于快速稀疏S变换的分频-重构波阻抗反演流程
•   3.2 测试信号时频分析
•   3.3 方法验证
•   3.4 工区验证
•   3.5 本章小结
• 第4章 基于压缩感知的拓频技术
•   4.1 信号采样
•   4.2 基于压缩感知的拓频方法思路
•   4.3 模型试算
•   4.4 工区验证
•   4.5 本章小结
• 结论与认识
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 冉喜阳

导师: 王元君

关键词: 分频重构,拓频,压缩感知算法,高分辨率,波阻抗反演

来源: 成都理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程

单位: 成都理工大学

分类号: P631.4

DOI: 10.26986/d.cnki.gcdlc.2019.000115

总页数: 62

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