地震资料多子波谱反演的薄层识别方法研究

发布时间：2020-10-10 01:08

　　 随着当前油气勘探的不断深入,勘探目标逐步由构造性油气藏转向复杂隐蔽的岩性油气藏。国内陆相盆地沉积环境复杂,薄层广泛发育,对薄层砂体的有效识别是油气勘探的关键。但受地震分辨率限制,造成薄层砂体的识别相对较为困难。为此在提高地震剖面分辨率的目标下,开展地震资料多子波谱反演方法的研究,以实现对薄层的有效识别。论文首先通过理论模型对薄层反射系数频谱特征进行了研究,初步认识了薄层反射系数频谱特征,为后续谱反演理论的研究奠定了基础。在频率域上推导了薄层反射系数的表达式,据此得到反演目标函数。此外在谱反演目标函数中引入信号奇偶分解理论,根据反射系数偶分量对薄层良好的识别能力,适当增加偶分量比重以提高对薄层的分辨能力。然后是对地震资料多子波分解的研究。针对传统匹配追踪算法计算效率的不足,提出采用结构化匹配追踪算法对地震信号进行多子波分解。该算法通过采用原子库分组以及树状结构搜索的方式来降低计算复杂度,提高匹配分解的效率。基于模型试算分析了结构化匹配追踪多子波分解的有效性及可靠性,实现了将地震信号分解为与之特征匹配的不同子波的组合。进一步通过重构分解后的子波即可恢复原地震信号,验证了这种结构化匹配追踪多子波分解的精准性。针对复杂反射系数序列频谱较为复杂无序以及谱反演过程中效率较低的问题,结合结构化匹配追踪分解,对分解后的多子波数据进行薄层反射系数谱反演,以提高反演效率。在理论模型及实际资料的应用中,验证了这种多子波谱反演方法可有效提高地震剖面的分辨率,增强了地下薄层的反射信息,为油气勘探提供较为有效的指导。
【学位单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：P631.4
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地震薄层识别方法研究现状
        1.2.2 薄层反射系数谱反演研究现状
    1.3 研究内容与研究路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究技术路线
    1.4 论文结构安排及主要创新点
        1.4.1 论文结构安排
        1.4.2 论文创新点
2 地震薄层频谱特征
    2.1 地震分辨率
    2.2 地震薄层概念
    2.3 反射系数振幅谱数学原理
    2.4 地震薄层反射频谱特征
    2.5 薄层反射系数模型频谱特征
3 薄层反射系数谱反演理论
    3.1 反射系数的奇偶分量
        3.1.1 离散信号奇偶分解原理
        3.1.2 反射系数奇偶分解
        3.1.3 反射系数奇偶分量分辨率特征
    3.2 谱反演频谱公式推导
        3.2.1 两层反射系数模型
        3.2.2 四层反射系数模型
        3.2.3 N层反射系数模型
    3.3 谱反演理论的验证
        3.3.1 简单模型试算
        3.3.2 薄层模型试算
        3.3.3 楔形模型试算
4 地震道多子波分解
    4.1 匹配追踪分解
        4.1.1 信号稀疏表示
        4.1.2 时频原子库
        4.1.3 Gabor型原子
        4.1.4 匹配追踪基本流程
    4.2 结构化匹配追踪分解
        4.2.1 基本原理
        4.2.2 算法测试
        4.2.3 时频分析
    4.3 多子波分解试算
    4.4 多子波分解应用
        4.4.1 频谱增强处理
        4.4.2 地震去噪处理
5 地震资料多子波谱反演
    5.1 多子波谱反演实现
    5.2 存在影响因素分析
        5.2.1 频段选取的影响
        5.2.2 子波主频的影响
        5.2.3 噪音干扰的影响
    5.3 多子波谱反演模型试算
    5.4 多子波谱反演实际应用
6 结论与不足
参考文献
作者简历
学位论文数据集

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本文编号：2834490