一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法與裝置製造方法
2023-10-11 02:06:14 1
一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法與裝置製造方法
【專利摘要】本發明屬於石油勘探領域，特別涉及一種地震數據頻譜的奇異性檢測方法與裝置。其中所述方法包括：在目的層周圍選取時窗數據；對所述時窗數據進行鑲邊後，經過傅立葉變換，得到頻譜；將所述頻譜中的振幅譜進行希爾伯特變換，得到實部和虛部；根據所述實部和虛部獲得該頻譜奇異點的度量值；根據所述奇異點的度量值確定並輸出所述奇異點的位置以及奇異性度量值。本發明基於上述方法得到頻譜的奇異性，對儲層段的頻譜形狀進行分析，檢測出其奇異點及其位置，為解釋人員提供一種新的屬性，即奇異性，不僅可以為地表一致性處理、去噪、反褶積等提供參數選擇的依據，而且還能夠度量數據解析度的高低，特別是頻譜的形狀與儲層的含油氣性相關。
【專利說明】一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法與裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於石油勘探領域，特別涉及一種地震數據頻譜的奇異性檢測方法與裝置。
【背景技術】
[0002]在石油勘探領域，由地震波傳播理論可知，當儲層含流體性質發生變化時，波速的變化會引起地震波至到達時間的變化，出現同相軸下拉等現象，這種現象可以用於油氣的檢測與識別。但實踐證明，利用地震波的運動學特徵進行油氣檢測存在著較強的多解性；在波動理論中，地震波場可以用其振幅、頻率、相位和衰減等動力學參數來描述。當波場在含油氣的儲層中傳播時，必然引起動力學特徵的變化，反映在地震數據中會呈現某種異常現象，稱之為奇異性，如振幅增強、頻率降低、吸收增大等，如果能夠從地震數據中檢測出這些異常來，便可以利用地震數據的奇異性進行含油氣的預測。
[0003]頻率是地震數據處理和解釋中最常用的屬性之一。因為地震道的頻譜、時窗內的頻譜和沿目的層的頻譜能夠在一定程度上反映數據的品質、儲層巖性及含流體的性質；因此，對頻譜特徵的描述具有重要的意義。
[0004]目前，在常用軟體和實際生產中，對頻率屬性的應用存在以下的局限:(I)對頻譜特徵的量化描述相對簡單，僅計算出主頻、帶寬、譜斜率等，難以對頻譜的形狀進行細緻的亥畫。如圖1a所示為目的層段內的地震數據，圖1b為圖1a中目的層段內地震數據對應的頻譜，其中僅能通過彩色來表示不同頻率的能量變化。(2)基於復地震道分析技術計算出的瞬時屬性及其派生的大量屬性的穩定性受地震數據信噪比的影響較大，特別是瞬時頻率屬性。對於單頻信號或窄帶信號，瞬時頻率可以反映信號的主頻特徵，但對於複雜信號，瞬時頻率與數據的傅立葉(Fourier)頻率存在較大差異。
[0005]在精細處理、目標處理及解釋性處理中，頻率屬性是反映數據品質的重要參數，數據的頻譜分析不僅可以為地表一致性處理、去噪、反褶積等提供參數選擇的依據，而且還能夠度量數據解析度的高低，特別是頻譜的形狀與儲層的含油氣性相關，因此，尋找一種對頻譜的奇異性的檢測和度量是十分必要的。
【發明內容】
[0006]本發明實施例提供一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法與裝置，用於解決現有技術中難以對頻譜的形狀進行細緻的刻畫的問題。
[0007]本方法基於以上目的，研究頻譜的奇異性，旨在對儲層段的頻譜形狀進行分析，檢測出其奇異點及其位置，為解釋人員提供一種新的屬性，即奇異性。本發明實施例中提供一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法，所述方法包括:
[0008]在目的層周圍選取時窗數據；
[0009]對所述時窗數據進行鑲邊後，經過傅立葉變換，得到頻譜；
[0010]將所述頻譜中的振幅譜進行希爾伯特變換，得到實部和虛部；[0011]根據所述實部和虛部獲得該頻譜奇異點的度量值；
[0012]根據所述奇異點的度量值確定並輸出所述奇異點的位置以及奇異性度量值。
[0013]上述一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法，其中，所述時窗數據的長度為一個地震子波的長度。
[0014]上述一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法，其中，在目的層周圍選取時窗數據包括:在所述目的層以上、目的層段或目的層以下選取時窗數據。
[0015]上述一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法，其中，根據公式一:
【權利要求】
1.一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法，其特徵在於，所述方法包括: 在目的層周圍選取時窗數據； 對所述時窗數據進行鑲邊後，經過傅立葉變換，得到頻譜； 將所述頻譜中的振幅譜進行希爾伯特變換，得到實部和虛部； 根據所述實部和虛部獲得該頻譜奇異點的度量值； 根據所述奇異點的度量值確定並輸出所述奇異點的位置以及奇異性度量值。
2.根據權利要求1所述的一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法，其特徵在於，所述時窗數據的長度為一個地震子波的長度。
3.根據權利要求1所述的一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法，其特徵在於，在目的層周圍選取時窗數據包括:在所述目的層以上、目的層段或目的層以下選取時窗數據。
4.根據權利要求1所述的一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法，其特徵在於，根據公式一:
5.根據權利要求4所述的一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法，其特徵在於，根據公式二:
6.根據權利要求5所述的一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法，其特徵在於，根據公式四:
7.根據權利要求6所述的一種地震數據頻譜奇異性的檢測方法，其特徵在於，根據公式五:fu = Mtn (u(f))確定並輸出所述奇異點的位置fu，以及奇異性度量值|u(f) I，其中:u(f) < O。
8.—種地震數據頻譜奇異性的檢測裝置，其特徵在於，所述裝置包括: 時窗選擇模塊，用於在目的層選取時窗數據； 頻譜生成模塊，用於對所述時窗數據進行鑲邊後，經過傅立葉變換，得到頻譜； 轉換模塊，用於將所述頻譜中的振幅譜進行希爾伯特變換，得到實部和虛部； 計算模塊，用於根據所述實部和虛部獲得該頻譜奇異點的度量值；定位模塊，用於根據所述奇異點的度量值確定所述奇異點的位置以及奇異性度量值； 輸出模塊，用於輸出所述奇異點的位置以及奇異性度量值。
9.根據權利要求8所述的一種地震數據頻譜奇異性的檢測裝置，其特徵在於，所述計算模塊根據公式四:
10.根據權利要求8所述的一種地震數據頻譜奇異性的檢測裝置，其特徵在於，所述定位模塊根據公式五:fu = Min(u(f))確定所述奇異點的位置fu，以及奇異性度量值u(f)，其中:u(f) < O。
【文檔編號】G01V1/30GK103869357SQ201210540019
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月13日 優先權日:2012年12月13日
【發明者】蔡希玲, 李虹, 劉玉蓮 申請人:中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司