基于“匹配追踪”算法的T2强反射层影响去除技术应用

引用本文

安鹏, 张延庆, 于志龙, 党虎强, 李旭航, 宋宇东. 基于“匹配追踪”算法的T2强反射层影响去除技术应用[J]. 物探与化探, 2016,40(5): 955-960.
AN Peng, ZHANG Yan-Qing, YU Zhi-Long, DANG Hu-Qiang, LI Xu-Hang, SONG Yu-Dong. The application of T2 strong reflector influence removal techniques based on pursuit matching[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2016,40(5): 955-960.
Doi:10.11720/wtyht.2016.5.18 复制到剪切板

Permissions

基于“匹配追踪”算法的T2强反射层影响去除技术应用

安鹏, 张延庆, 于志龙, 党虎强, 李旭航, 宋宇东

东方地球物理公司地质研究中心,河北涿州 072750

作者简介: 安鹏(1984-),男,河北涿州人,工程师,硕士研究生,现主要从事地震构造解释及油藏地质建模工作。E-mail:anpeng@cnpc.com.cn

收稿日期: 2015-12-23

基金: 东方地球物理公司地质研究中心自立科研项目(2015-02)

摘要

强反射层在实际资料分析中普遍存在,传统描述这类储层的方法是按照一定时窗提取属性,直接进行储层分析和描述,这大大影响了储层预测成果的精度。笔者以松辽盆地葡南地区扶余油层T2强反射层为例,结合地质情况及钻测井资料,通过正演模拟技术,分析T2强反射层的成因及影响范围,在机理分析的基础上,提出了基于“匹配追踪”算法的频率域强反射层影响消除技术,并对实际地震资料进行试算。研究成果表明,T2强反射层影响效应去除后再进行地震属性提取,可以提高下伏层中砂体预测精度。

关键词: 扶余油层; 正演模拟技术; 强反射层影响; 匹配追踪

中图分类号:P631.4 文献标志码:A 文章编号:1000-8918(2016)05-0955-06 doi: 10.11720/wtyht.2016.5.18

The application of T2 strong reflector influence removal techniques based on pursuit matching

AN Peng, ZHANG Yan-Qing, YU Zhi-Long, DANG Hu-Qiang, LI Xu-Hang, SONG Yu-Dong

Geological Research Center,BGP,Zhuozhou 072750,China

Abstract

Strong reflector is widespread in the actual data analysis.The traditional description method of this kind of reservoir is based on certain time window to extract property,reservoir analysis and description directly,which greatly affect the precision of reservoir research.In this paper,with a practical example from Fuyu oil layer (T2) in Punan area of Songliao basin,in combination with the geological situation and drilling and logging data,and through the forward modeling technique,the authors analyzed the causes of T2 strong reflection and influence range.After an analysis of clear formation mechanism,the authors propose a strong reflector influence removing technology based on matching pursuit algorithm,calculation and analysis of actual seismic data.The research results show that,with the elimination of strong reflector effect before seismic attribute extraction,the prediction accuracy of the underlying layer can be greatly improved.

Keyword: Fuyu oil layer; forward modeling technology; strong reflector affect; matching pursuit

Show Figures

松辽盆地扶余油层强反射界面T2的存在, 使得其下伏地层中薄层砂体地震响应特征淹没在强反射波形特征中, 直接提取地震平面属性无法有效识别相应砂体分布范围。当前, 针对低孔低渗的扶余油层, 其储量动用通常借助水平井开发实现, 为此, 开展强反射界面影响下的薄层砂体空间分布范围预测, 满足水平井部署需求, 提高水平井钻探成功率^{[1, 2, 3]}。

文中通过连井对比、地震正演模拟等手段, 分析了强反射层影响范围及下伏薄砂体的地震响应特征, 提出了基于“ 匹配追踪” 算法的强反射层影响去除技术; 同时以葡南A工区F_Ⅰ上砂组储层预测为例, 进行实际资料应用处理, 平面属性预测精度提升, 砂体边界更加合理。

1 T2强反射层影响机理分析

葡南A工区构造上位于松辽盆地中央坳陷区大庆长垣构造带南部葡萄花构造向南延伸部分, 区内扶余油层属于泉头组, 是松辽盆地北部致密油水平井部署开发的主要层系, 主要发育浅水环境下的河流相砂体, 储层为低孔特低渗特征。

该区扶余油层埋深在1 650 m左右, 根据连井油藏剖面分析(如图1), F_Ⅰ上砂组小层平均厚度在35 m左右, 其中红色表示含油砂岩, 黄色代表干砂岩。该砂层组内, 钻井揭示砂体发育整体较薄, 井间砂体连通性较差, 发育规模较小, 其中Pu403井和Pu405井在F_Ⅰ上砂组砂体厚度分别3.8 m和5.8 m, Ao158井在F_Ⅰ上砂组砂体不发育。精细合成记录标定后, 根据连井地震剖面(如图2), F_Ⅰ上砂组对应T2强反射同相轴下方1~2个相位, T2轴横向连续、稳定分布, 与油藏剖面显示砂体发育情况存在较大差异, 直接利用沿层属性预测砂体分布规律存在较大不确定性。为此, 在研究T2强反射地质成因基础上, 开展T2影响去除研究^{[4, 5, 6]}。

	Figure Option View Download New Window
	图1 A工区扶余油层连井油藏剖面

	Figure Option View Download New Window
	图2 A工区扶余油层连井地震剖面

1.1 地质成因分析

扶余油层沉积时期, 松辽盆地处于由断陷向坳陷发育过渡期, 发育一套以湖泊相为背景、三角洲体系为主体、分流河道为骨架微相的沉积体系。A工区F_Ⅰ上砂组沉积时期发育滨浅湖相和半深湖相沉积, 分流河道砂体较薄, 同时由于历史埋深较深, 成岩作用强, 储层物性较差, 有效储层不发育, 单层有效厚度一般不超过5 m, 地震剖面识别困难; 上覆青山口组地层, 发育深水环境下较厚暗色泥岩, T2上覆青山口组地层平均速度3 000 m/s, 下伏扶余油层平均速度3 600 m/s, 上下地层间形成区域稳定发育、阻抗差别大的强反射界面, 声波时差曲线存在明显槛值, 在地震剖面上形成了强振幅、强连续的T2地震波同相轴, 下伏地层砂体地震响应特征被淹没, 造成砂体预测精度不足。

1.2 地震响应机理

为验证强反射层对下伏地层的影响, 同时尽可能接近真实情况, 以实际钻井资料为基础, 对波阻抗曲线粗化处理, 对不同粗化理论模型进行正演模拟, 主要描述以下两个问题。

1.2.1 强反射界面影响下覆地层砂体的地震响应

图3为Pu403井测井解释成果图和不同地质模型条件下正演模拟的地震波形响应特征对比。正演模拟采用的雷克子波主频与扶余油层地震资料主频基本一致, 为40 Hz, 自激自收, 子波长度为100 ms。图中通过绿色波阻抗曲线粗化, 求取蓝色方波化波阻抗曲线, 上覆青山口组地层阻抗为6 000 g· cm^-3· m· s^-1, 扶余油层地层波阻抗为7 800 g· cm^-3· m· s^-1, 发育砂体波阻抗为9 400 g· cm^-3· m· s^-1。

	Figure Option View Download New Window
	图3 强反射层对下伏薄层砂体影响分析 a— 测井解释成果; b— T2强反射界面与薄层砂体正演; c— T2强反射界面正演; d— 薄层砂体正演

图3a为Pu403井测井解释成果图, F_Ⅰ上砂组可进一步细分为3个小层, 其中F₁₁小层发育一套5.8 m的含油砂体, 砂体顶面与强反射界面T2距离 8 m; 图3b为包含强反射界面和薄层砂体的粗化模型及正演模拟图, 波峰与强反射界面对应, T2界面对应振幅值为11 545; 图3c为只含强反射界面的粗化模型及正演模拟图, 波峰与强反射界面对应, T2界面对应振幅值为8 598; 图3d为只含有薄砂体的粗化模型及正演模拟剖面, 峰值在T2强反射界面下方, T2界面对应的振幅值为2 947。

图3b砂体叠置样式处振幅值等于图3c单界面相应和图3d单砂体振幅响应之和, 表明强反射界面对下覆薄层砂体地震响应存在一定的影响。

1.2.2 强反射界面影响范围为F_Ⅰ上砂组

进一步分析该区扶余油层埋藏深度、速度和地震资料品质, 利用得到的地震合成记录剖面, 分析强反射层对下伏砂体地震波形响应的影响。扶余油层速度为3 600 m/s, 地震资料主频为40 Hz左右, 该区地震波长λ =v/f=3 600/40=90 m, 为此, 针对5 m厚的砂体建立相应模型(图4), 砂体顶界面与强反射层的距离在0~λ 距离之间, 分成9组不同距离, 以40 Hz主频子波, 利用自激自收方式进行正演模拟。从模拟结果可以发现:当下伏薄层砂体顶面距强反射界面超过λ /2(45 m), 其对下覆砂体振幅响应的影响基本消除, 单砂体地震响应不再受上覆强反射界面影响。

	Figure Option View Download New Window
	图4 不同距离下砂体模型与正演地震波形叠合图

统计A工区内所有井上F_Ⅰ上砂组厚度, 平均在40 m左右, 因此T2强反射界面对扶余油层砂体的影响主要在F_Ⅰ上砂组。

2 “ 匹配追踪” 算法的基本原理

为提高扶余油层T2强反射下伏地层砂体预测精度, 利用“ 匹配追踪” 算法, 实现强反射层影响效应的消除^{[7, 8, 9, 10, 11]}。

“ 匹配追踪” 算法实质是在一个确定的函数集合中自适应地选择一些函数来表示一个信号的计算过程。核心思想是把信号自适应的分解成与其局部层次结构尽可能一致的时频原子组合, 将各原子时频分布线性叠加, 得到信号的时频分布。MP算法原子库的类别有很多种, 如:Gabor原子、ChirpLet原子核Ricker子波原子等。

假设D为信号f(t)分解的超完备子波库, 信号长度为N。D中的元素满足:D={g_r:γ ∈ Γ }且‖ g_r‖ =1。从原子库中选出与信号匹配最好的原子 $\begin{matrix} g_{r_{0}} \end{matrix}$ ∈ D, 满足关系:

$\begin{matrix} |< f, g_{r_{0}} > | = \sup_{γ \in Γ} |< f, g_{r} > |, (1) \end{matrix}$

则f可表示为:

$\begin{matrix} f = < f, g_{r_{0}} > g_{r_{0}} + R^{1} f, (2) \end{matrix}$

R¹f是f在 $\begin{matrix} g_{r_{0}} \end{matrix}$ 上近似后的残差, R¹f与 $\begin{matrix} g_{r_{0}} \end{matrix}$ 是正交的, 满足关系:

$\begin{matrix} ‖ f ‖^{2} = | < f, g_{r_{0}} > |^{2} + ‖ R^{1} f ‖^{2} 。 (3) \end{matrix}$

为了取得信号f的最佳逼近, 必须使得残差尽量小, 则需内积|< f, $\begin{matrix} g_{r_{0}} \end{matrix}$ > |尽可能的大, 需要在D中寻找一个与f最接近的原子, 来实现最佳匹配追踪。

设R⁰f=f, 且在进行n次迭代后得到残差Rⁿf, 此时再在原子库中挑选一个原子 $\begin{matrix} g_{r_{n}} \end{matrix}$ 来和这个残差值相匹配:

$\begin{matrix} R^{n} f = < R^{n} f, g_{r_{n}} > g_{r_{n}} + R^{n + 1} f, (4) \end{matrix}$

如此反复m次迭代, 则信号f可表示成:

经m次迭代分解后, 可将原始信号近似表示为m个原子的组合, 误差为第m次迭代后的残余, 在每次迭代后都是剔除与原始信号最相关原子的能量, 然后再继续分解剩余的信号, 如此反复, 直到残差值满足设定阈值或小于迭代次数。“ 匹配追踪” 技术流程如图5。

	Figure Option View Download New Window
	图5 “ 匹配追踪” 算法技术流程

该算法虽然计算复杂度高, 但对信号自适应的灵活表达, 是传统傅里叶变换和小波变化无法比拟的, 同时还具有较高的时频分辨率^{[12, 13, 14, 15]}。

3 实际资料应用及效果分析

选取A工区内连井地震剖面(图6), 该图为沿着T2同相轴层拉平地震剖面。图中红色线为T2强反射层, 绿色为T2下移10 ms, 整个时窗包含了F_Ⅰ上砂组砂体, 图6a为原始地震资料连井剖面, 其中Pu403井、Pu405井和Tai54-46井发育砂体, 砂体基本位于强波峰下方的零值处; 图6b为利用“ 匹配追踪” 技术提取的T2强反射层响应连井地震剖面, 在各井均发育较强的能量; 图6c为利用“ 匹配追踪” 技术去除T2强反射层影响后连井地震剖面, 波峰位置向下移动, 与前述正演模拟结论一致, 处理后的反射层下覆的薄层砂体地震响应特征得到了改善和增强, 对后续属性分析和储层预测提供了一个较好的基础资料。

	Figure Option View Download New Window
	图6 T2强反射影响去除前后连井地震剖面 a— T2强反射去除前地震响应; b— T2强反射层地震响应; c— T2强反射消除后地震响应

利用上述方法处理成果, 沿目的层提取振幅属性信息, 对平面预测砂体特征进行对比分析, 如图7, T2强反射影响去除后, F₁₁小层属性预测砂体符合率更高, 连井线上的5口井, 去除均方根振幅属性平面图上仅有Pu405井和Pu403井2口井符合, 而处理后资料提取的均方根振幅属性中5口井砂体钻遇情况均吻合, 强反射层影响消除后数据体提取的振幅属性, 与井上砂体对应关系更加明确, 砂体分布趋势更加符合该区河流相窄条带特征。

	Figure Option View Download New Window
	图7 “ 匹配追踪” 去除T2影响前后F₁₁小层砂体预测对比 a— F₁₁小层均方根振幅属性(T2去除前); b— F₁₁小层均方根振幅属性(T2去除后)

利用基于“ 匹配追踪” 算法的强反射层影响效应去除处理技术, 可以大大减弱上覆地层对目标砂体的干扰, 提高目标小层砂体平面预测精度, 使得 F_Ⅰ上砂组砂体预测能力得到明显提高。

4 结论及认识

1) 扶余油层上覆青山口组地层, 发育深水环境下厚度较大暗色泥岩, 与扶余油层形成区域发育、阻抗差别较大的强反射地层界面, 产生了强振幅、强连续的T2地震同相轴, 下伏砂体地震响应特征被淹没, 砂体预测精度降低。

2) 强反射层主要影响F_Ⅰ上砂层组地层。扶余油层T2强反射层对下伏薄层砂体地震响应特征存在影响, 该区扶余油层平均速度为3 600 m/s和地震资料主频在40 Hz左右, 强反射层影响范围大概在45 m左右, 而F_Ⅰ上砂层组平均地层厚度在40 m附近。

3) 基于“ 匹配追踪” 技术的强反射层影响效应去除技术, 可以较好地去除T2强反射层的地震响应特征, 提高被强反射层影响的下伏砂体预测精度。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

View Option

[1]	李延平, 陈树民, 宋永忠, 等. 大庆长垣及以东泉三、四段扶杨油层浅水湖泊—三角洲体系沉积特征[J]. 大庆石油地质与开发, 2005, 24(5): 13-16. [本文引用:1]
[2]	张明学, 王丽静, 梁江平, 等. 松辽盆地头台地区扶余油层沉积特征[J]. 大庆石油地质与开发, 2007, 26(6): 43-45. [本文引用:1]
[3]	张美玲, 李钰, 张士奇, 等. 卫星油田P_Ⅰ层组基于砂体发育的地震反射模式[J]. 物探与化探, 2012, 36(5): 728-732. [本文引用:1]
[4]	李可恩, 贺振华, 黄德济. 高速屏蔽层下弱反射界面的 PS转换波勘探[J]. 油气地球物理, 2007, 5(2): 21-24. [本文引用:1]
[5]	王志, 贺振华, 黄德济, 等. 高速屏蔽层下弱反射层地震勘探——广角反射[J]. 勘探地球物理进展, 2002, 25(5): 23-27. [本文引用:1]
[6]	韩文功, 张军华. 弱反射地震信号特征及识别方法理论研究[J]. 石油地球物理勘探, 2011, 46(2): 232-236. [本文引用:1]
[7]	张在金, 张军华, 李军, 等. 煤系地层地震强反射剥离方法研究及低频伴影分析[J]. 石油地球物理勘探, 2016, 51(2): 383-386. [本文引用:1]
[8]	Thang N, John C. Matching pursuit of two dimensional seismic data and its filtering application[C]//Expand ed Abstracts of 70^th SEG Annual Internet Meeting, 2000. [本文引用:1]
[9]	张繁昌, 李传辉. 非平稳地震信号匹配追踪时频分析[J]. 物探与化探, 2011, 35(4): 546-552. [本文引用:1]
[10]	刘汉卿, 张繁昌, 代荣获, 等. 动态匹配追踪中利用连续相位求取瞬时频率[J]. 物探与化探, 2015, 39(1): 211-216. [本文引用:1]
[11]	Liu J L, Marfurt K J. Matching pursuit decomposition using Morlet wavelets[C]//Houston: Expand ed Abstracts of 75^th SEG Annual Internet Meeting, 2005: 786-79. [本文引用:1]
[12]	赵颖. 小波分析在松辽盆地北部高分辨率层序地层学中的应用[J]. 物探与化探, 2013, 37(2): 310-313. [本文引用:1]
[13]	陈涛, 张贵宾, 索奎, 等. 不同小波基函数在重力梯度异常正演计算中的应用研究[J]. 物探与化探, 2015, 39(s1): 91-97. [本文引用:1]
[14]	王超, 沈斐敏. 小波变换在探地雷达弱信号去噪中的研究[J]. 物探与化探, 2015, 39(2): 421-424. [本文引用:1]
[15]	马见青, 李庆春, 王美丁. 广义S变换在地震勘探中的研究进展[J]. 物探与化探, 2011, 35(2): 265-269. [本文引用:1]

2005

0.0

李延平, 陈树民, 宋永忠, 等. 大庆长垣及以东泉三、四段扶杨油层浅水湖泊—三角洲体系沉积特征[J]. 大庆石油地质与开发, 2005, 24(5): 13-16.

大庆长垣及以东泉三、四段扶杨油层沉积属浅水湖泊-三角洲体系,发育有浅水湖泊三角洲相和湖泊相.浅水湖泊三角洲相可划分三角洲分流平原和三角洲前缘两种亚相,三角洲分流平原亚相包含水上分流河道、天然堤、决口扇、泛滥平原泥等4种微相;三角洲前缘亚相包含水下分流河道、天然堤、决口扇、分流间湾泥、河口坝、前缘薄层砂等6种沉积微相.湖泊相可划分为滨湖亚相、浅湖亚相和还原湖,滨湖亚相包含泥滩、混合滩、砂滩等3种沉积微相;浅湖亚相包含浅湖砂坝、浅湖泥两种沉积微相.沉积微相以分流河道砂最为发育,是有利的储集层;由于泥质岩微相发育,常常包裹或覆盖分流河道砂、天然堤、决口扇、河口坝、薄层砂等砂体,形成良好的储盖组合,有利于形成岩性圈闭油气藏.认清沉积相的演化特点及砂体微相的分布规律,对于砂体预测、储量估算、寻找岩性圈闭油气藏等都具有重要的指导意义.

... 当前,针对低孔低渗的扶余油层,其储量动用通常借助水平井开发实现,为此,开展强反射界面影响下的薄层砂体空间分布范围预测,满足水平井部署需求,提高水平井钻探成功率^[1,2,3] ...

2007

0.0

张明学, 王丽静, 梁江平, 等. 松辽盆地头台地区扶余油层沉积特征[J]. 大庆石油地质与开发, 2007, 26(6): 43-45.

头台地区泉四段属曲流河三角洲和湖泊沉积体系,曲流河三角洲相分为三角洲平原和三角洲前缘2种亚相,湖泊相分为滨湖和浅湖2种亚相.自下而上沉积环境的演变过程为三角洲平原-三角洲前缘-浅湖,反映了泉四段沉积时期盆地水体逐渐加深的过程.沉积微相以分流河道微相最为发育,其砂岩是有利的储集层.由于分流河道间发育,其泥岩常常包裹或覆盖分流河道砂、河口坝和薄层砂等砂体,形成良好的储盖组合,有利于形成岩性圈闭油气藏.

2012

0.0

张美玲, 李钰, 张士奇, 等. 卫星油田P_Ⅰ层组基于砂体发育的地震反射模式[J]. 物探与化探, 2012, 36(5): 728-732.

Bed set PⅠ is the main reservoir group in the Weixing Oilfield,characterized by thin thickness of single sand layer and poor spatial continuity.Bed set PⅠ can be divided into 3 composite units,which can be well reflected by the seismic wave shape.Well logs have perfect identification capacity for sedimentary micro-facies.The unit with channel or river dam sand body is defined as sand body development, and that without channel or river dam sand body is assigned to interbed development.The authors investigated the corresponding relationship between sedimentary micro-facies identified by well log data of 100 wells in 3D survey of the Weixing Oilfield and the seismic wave shape and,on such a basis,established 8 types of sand body reflection mode of seismic wave.According to the mode,sand body development can be derived for the exploration blank area of Bed set PⅠ of the Weixing Olilfield.The results provide technological support for the deployment of favorable well locations.

1. Geophysics of Northeast Petroleum University, Daqing 163318, China; 2. Qingxin Oilfield Development Co. , Ltd. , Dangqing 163403, China

卫星油田PⅠ层组为该油田的主力油层组,层组内单砂层厚度较薄、空间连续性差。将PⅠ层组纵向上划分为上、中、下3个组合单元,利用地震波形能够给以较好的反映。测井曲线具备好的沉积微相识别能力,将每个单元里存在河道或河坝砂体定义为砂体发育,不存在的定义为互层发育,考察卫星油田三维地震工区近100口井资料识别的沉积微相与地震波形的对应关系,建立8种地震波砂体反射模式,依据模式可有效推测出卫星油田PⅠ层组勘探空白区的砂体发育状况,为该油田部署有利井位提供技术支撑。

2007

0.0

李可恩, 贺振华, 黄德济. 高速屏蔽层下弱反射界面的 PS转换波勘探[J]. 油气地球物理, 2007, 5(2): 21-24.

摘　要：随着地震勘探技术的发展和勘探程度的提高，常规单一纵波勘探方法在解决复杂地质问题时往往达不到理想的效果，而多波地震勘探以其多分量信息的优势在一定情况下弥补了这一不足。本文对多波勘探中的纵波和转换横波联合勘探方法进行了一些定性研究，获得了一些有用的结论，希望对特定条件下野外地震数据采集有一定的指导作用。

... 为此,在研究T2强反射地质成因基础上,开展T2影响去除研究^[4,5,6] ...

2002

0.0

... 为此,在研究T2强反射地质成因基础上,开展T2影响去除研究^[4,5,6] ...

2011

0.0

韩文功, 张军华. 弱反射地震信号特征及识别方法理论研究[J]. 石油地球物理勘探, 2011, 46(2): 232-236.

现代地震勘探中，弱反射地震信号是不可回避的。本文分别从厚层和薄层中弱信号幅值特征的角度，研究了弱信号的频谱特征及噪声对弱信号的影响程度，并运用信号奇异值分解方法（SVD）和曲波变换方法，对弱信号的检测和识别进行了初步探讨。结果表明：①当信噪比为0.5时，用肉眼无法识别出弱信号；②当信噪比为2时，可以识别出对应薄层调谐厚度；③计算包含在相邻强反射信号中弱信号的频谱，无法反映弱信号的特征；④应用SVD可以检测混杂在噪声中的水平层弱信号，应用曲波变换可以从中检测出非水平层弱信号。

... 为此,在研究T2强反射地质成因基础上,开展T2影响去除研究^[4,5,6] ...

2016

0.0

张在金, 张军华, 李军, 等. 煤系地层地震强反射剥离方法研究及低频伴影分析[J]. 石油地球物理勘探, 2016, 51(2): 383-386.

Coal seams are characterized by low velocity and low density, which result in strong reflection on seismic sections. Hydrocarbon reflection information may be hidden in strong events, and low-frequency shadow will be covered up. This phenomenon makes hydrocarbon direct detection fail. In this paper, we propose a method for stripping coal seam strong reflection by wavelet-constrained matching pursuit. This method can efficiently strip strong reflection in 3D seismic data. We use generalized S transform(GST) to do time-frequency analysis and compare time-frequency characteristics before and after stripping coal seam strong reflection. Two parameters adjust window functions according to the feature of frequency distribution. Model and real data tests show that the proposed method achieves good results and abnormal shadow appears under a reservoir after stripping strong reflection of coal seams.

煤系地层具有低速、低密度的特点,导致地震剖面上出现强反射同相轴,淹没煤层上、下含油气目的层反射信息,低频伴影现象也被掩盖,无法利用此现象直接进行油气检测。文中提出层位及子波约束匹配追踪的煤层强反射剥离方法,可以高效地剥离三维数据体中的煤层强反射,并利用广义S变换时窗可变的特性,在两个调整参数控制下根据频率分布特点灵活调整窗函数,对地震道进行时频分析,比较煤层强反射剥离前、后的时频特性。模型测试和实际资料处理表明,用文中方法剥离强反射后,在储层下方发现明显的伴影异常,应用效果良好。

... 算法,实现强反射层影响效应的消除^{[7,8,9,10,11]} ...

2000

0.0

... 算法,实现强反射层影响效应的消除^{[7,8,9,10,11]} ...

2011

0.0

张繁昌, 李传辉. 非平稳地震信号匹配追踪时频分析[J]. 物探与化探, 2011, 35(4): 546-552.

In this paper, the authors made Ricker wavelet-based adaptive matching pursuit decomposition of seismic signals and discussed the method of time-frequency representation by matching wavelets. Since the time-frequency information of matching wavelet's Wigner-Ville distribution is limited, this paper proposes a time-frequency representation based on adjustable window Short Time Fourier Transform. Furthermore, by using the complex spectrum of matching wavelets, this paper introduces a new time-frequency representation, which not only has the same resolution and energy concentration properties as Wigner-Ville method, but also retains the most basic time-frequency characteristics of the original signal without cross term and window truncation effects. Compared with time-frequency characteristics of Short Time Fourier transform and S-transform, the matching pursuit time-frequency representation and instantaneous spectral parameters have higher resolution. Real data application also shows that the matching pursuit time-frequency analysis is very suitable for seismic signal with non-stationary characteristics.

根据三步法匹配追踪原理实现了基于雷克子波的地震信号自适应分解,在此基础上,讨论了利用匹配子波进行地震信号时频表征的方法。由于常规匹配追踪时频是以Wigner-Ville分布为基础,得到的时频信息有限,因此给出了一种基于可调窗口的短时傅氏变换时频表示方法,进而又利用各匹配子波的复谱,引入一种新的时频表示方法,不仅与Wigner-Ville方法具有同等的分辨率和能量聚集特性,而且保留了原信号的最基本时频特征,不存在交叉项和窗口截断效应。通过与短时傅氏变换和S变换时频特征的对比发现,匹配追踪时频表征和瞬时谱参数具有更高的分辨率。实际数据的应用也表明,匹配追踪分解非常适用于非平稳特征的地震信号的时频分析。

... 算法,实现强反射层影响效应的消除^{[7,8,9,10,11]} ...

2015

0.0

刘汉卿, 张繁昌, 代荣获, 等. 动态匹配追踪中利用连续相位求取瞬时频率[J]. 物探与化探, 2015, 39(1): 211-216.

The instantaneous characteristics of signals,as the priori information,have been introduced into the signal decomposition which can reduce the scanning range of the atomic library and improve the efficiency of the dynamic matching pursuit algorithm.However,when we use the instantaneous phase to obtain the instantaneous frequency,there will be negative frequency without physical meaning and the negative instantaneous frequency can't be applied to matching pursuit.As far as we know,there is no effective solution to overcome the negative instantaneous frequency in matching pursuit. In view of such a situation,the authors,through studying the difference between the principal phase and the unwrapping phase,propose a method to obtain the instantaneous frequency by introducing the continuous phase.Then the formula of calculating continuous phase can be deduced.In the numerical data tests,the authors present the trend graphs that reflect the changes of the three different phases.Finally,the comparison of the instantaneous frequencies obtained by the three phases proves that the instantaneous frequency obtained by the continuous phase avoids the negative anomalies,and hence it is a good choice for matching pursuit algorithm and can be used directly.

动态匹配追踪算法将信号的瞬时特征作为先验信息引入到信号分解中,缩小了时频原子库的搜索范围,提高了匹配追踪效率.但在利用瞬时相位获取瞬时频率信息时会得到无物理意义的负频率,不能直接应用于匹配追踪,已有文献并没有给出瞬时频率存在负异常时的解决方案.基于此,笔者通过研究主值相位与解缠相位之间的差异,提出了利用连续相位求取瞬时频率,并推导了连续相位的求取公式;然后通过实例分析,获得了反映三种不同相位数值变化的趋势图;最后通过对比三种相位求取的瞬时频率,证明由连续相位求取的瞬时频率不存在负异常,可直接应用于匹配追踪算法.

... 算法,实现强反射层影响效应的消除^{[7,8,9,10,11]} ...

2005

0.0

... 算法,实现强反射层影响效应的消除^{[7,8,9,10,11]} ...

2013

0.0

赵颖. 小波分析在松辽盆地北部高分辨率层序地层学中的应用[J]. 物探与化探, 2013, 37(2): 310-313.

Taking sequence stratigraphy division of K1y2+3 group in Yingtai-Da'an region of northern Songliao Basin as an example, the author analyzed the applicability of one-dimensional continuum wavelet conversion in high-resolution sequence stratigraphy division. Wavelet coefficient curves of different cycle orders can be obtained through Morlet wavelet analysis of GR curve, with whose conversion the logging data were expanded from depth space into-depth-scale space. Researches were conducted on the relationship between the periodicity oscillation characteristics of optimum scale wavelet coefficient curves and the boundaries of different level cycles, and the results were used to the identification and division of the boundaries of the sequence. It is shown that wavelet conversion is suitable for the division of mid-term base-level cycles and short-term base-level cycles, and it provides a new idea for the division of high-resolution sequence stratigraphy.

以松辽盆地北部英台—大安地区英37井姚家组二三段地层划分为例,分析一维连续小波变换在高分辨率层序划分中的适用性。通过对GR测井曲线进行Morlet小波变换,将测井曲线信号与深度的关系转换为深度与尺度域的变化关系,得到不同尺度上的小波系数曲线,然后建立最佳尺度因子下的小波系数曲线的周期性振荡特征与各级层序界面的对应关系。划分结果表明:小波变换适用于中期及短期基准面旋回的划分,为高分辨率层序地层学研究提供了一个新的思路。

... 该算法虽然计算复杂度高,但对信号自适应的灵活表达,是传统傅里叶变换和小波变化无法比拟的,同时还具有较高的时频分辨率^{[12,13,14,15]} ...

2015

0.0

陈涛, 张贵宾, 索奎, 等. 不同小波基函数在重力梯度异常正演计算中的应用研究[J]. 物探与化探, 2015, 39(s1): 91-97.

In the forward modeling of the gravity gradient anomaly of complex geological body,the sensitivity matrix is generated,which corresponds to the increase of the memory storage requirement and the time consuming of matrix vector multiplication.On the basis of the wavelet transform theory,the forward data equations in wavelet domain are given firstly,and then the experimental results are compared with the different wavelet basis functions.The numerical simulation experiments show that the Db3 wavelet basis function can effectively reduce the sensitivity matrix of the forward computation in the memory requirements, while reducing the number of matrix vector multiplication.

在复杂地质体的重力梯度异常正演计算中,会生成巨型稠密的灵敏度矩阵,相对应的内存存储需求和矩阵向量乘法的耗时都会增加.笔者基于小波变换理论,首先从理论上给出了小波域中的重力梯度异常正演方程,之后选用不同小波基函数进行模型正演对比实验探讨计算效率.研究表明Db3小波基函数能有效减少正演计算中灵敏度矩阵对内存的需求,同时减少矩阵向量乘法操作数.

... 该算法虽然计算复杂度高,但对信号自适应的灵活表达,是传统傅里叶变换和小波变化无法比拟的,同时还具有较高的时频分辨率^{[12,13,14,15]} ...

2015

0.0

王超, 沈斐敏. 小波变换在探地雷达弱信号去噪中的研究[J]. 物探与化探, 2015, 39(2): 421-424.

... 该算法虽然计算复杂度高,但对信号自适应的灵活表达,是传统傅里叶变换和小波变化无法比拟的,同时还具有较高的时频分辨率^{[12,13,14,15]} ...

2011

0.0

马见青, 李庆春, 王美丁. 广义S变换在地震勘探中的研究进展[J]. 物探与化探, 2011, 35(2): 265-269.

The generalized S transform is a relatively new time-frequency analysis method for non-stationary signal, which has the following characteristics and advantages: S transform inverse transform and Fourier transform is directly linked to ensure that it is the non-destructive transform; linear transform ensure there is no cross-terms; time-frequency resolution and the signal frequency-related; basic wavelet do not have to meet the permit conditions; scale makes the generalized S transform have good aggregation ability for frequency. Based on these characteristics and advantages, the generalized S transform has been widely used in seismic exploration. Such as dispersion analysis of Rayleigh surface wave, wave field separation and noising, Extraction of sedimentary cycles and the first-arrive detection of seismic wave, etc. In this paper, we summarize the present representative of the generalized S transform type, and combine with examples, expound the research progress of this method in seismic exploration. Finally, we give a prospect of generalized S transform in seismic exploration.

广义S变换是目前比较新的一种非平稳信号分析的时频分析方法,其特点和优势为广义S变换的反变换与傅立叶变换有直接的联系,保证其是无损变换;线性变换保证其不存在交叉项;时频分辨率与信号的频率有关;基本小波不必满足容许性条件;尺度性质使得广义S变换有很好的频率聚集能力。基于这些特点和优势,在地震勘探中已经有了广泛的应用,如利用广义S变换进行瑞利面波频散分析、时频域波场分离与去噪、沉积相旋回以及地震波初至识别等。笔者总结了应用中比较有代表性的广义S变换类型,并结合实例,阐述了该方法在地震勘探中的研究进展。

... 该算法虽然计算复杂度高,但对信号自适应的灵活表达,是传统傅里叶变换和小波变化无法比拟的,同时还具有较高的时频分辨率^{[12,13,14,15]} ...