李升明
摘要:提高勘探成功率是物探、地質(zhì)工作者一直追求的目標(biāo)。雖然野外數(shù)據(jù)采集、處理、解釋三大物探技術(shù)各具獨立性和特色,但如果將其很好地結(jié)合起來,會很大地提高勘探精度和鉆探成功率,為油氣勘探的成功提供有力的保證。在地震勘探中,對采集數(shù)據(jù)定量分析和資料品質(zhì)分析是評價采集質(zhì)量和制定處理流程、參數(shù)選擇的依據(jù),也是分析資料能否滿足勘探需求的重要手段。本文將能量、信噪比、頻率等資料品質(zhì)分析為主線,將整個勘探過程有機結(jié)合,實現(xiàn)勘探效益最大化。
關(guān)鍵詞:勘探一體化能量信噪比頻率資料品質(zhì) 定量分析
1 引言
地震采集、處理和解釋一體化并非3項技術(shù)環(huán)節(jié)的簡單融合,而是借助先進(jìn)的計算機技術(shù),以采集、處理和解釋軟件為平臺,實現(xiàn)采集、處理和解釋軟件資源共享,數(shù)據(jù)信息資源共享;采集、處理和解釋人員針對同一地質(zhì)目標(biāo),為最大限度地解決地質(zhì)問題而協(xié)同工作。
2 一體化資料品質(zhì)量化分析技術(shù)
2.1 能量定量分析
實際地震勘探中激發(fā)能量受各種因素的影響而發(fā)生變化,傳播路徑、儲層物性、地表巖性、激發(fā)井深和爆炸藥量等因素均會對激發(fā)能量造成影響。激發(fā)能量的變化又將直接影響激發(fā)頻率和激發(fā)子波的變化,因此在地震資料處理前有效地分析各炮的激發(fā)能量變化,依據(jù)近地表資料和靜校正分析結(jié)果為后續(xù)地震資料處理提供炮集質(zhì)量的變化和近地表變化的信息。該技術(shù)為快速分析各炮激發(fā)能量提供了手段。
(1)方法原理:
利用希爾伯特變換能有效地從地震信號中提取復(fù)雜信號的瞬時參數(shù)一一瞬時振幅、瞬時頻率、瞬時相位。設(shè)一個解析信號可表示為依賴于時間變化的復(fù)變量。即
U(t)=x(t)+j Y(t)(1)
式中:x(t)為信號本身;Y(t)為它的正交。
均方根振幅公式:
RMS= (2)
希爾伯瞬時振幅變換能使地震剖面上能量包絡(luò)更加清晰。該技術(shù)利用希爾伯特變換得到的振幅
包絡(luò)對屬性參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析的功能。在統(tǒng)計激發(fā)能量時將分析時窗分成多個子時窗分別統(tǒng)計,最后求取平均值。
2.2 信噪比定量分析
2.2.1頻率域估算法
對每道地震記錄做傅立葉變換后,因信號和噪音對應(yīng)的頻率成份不同,在頻率域里可以將信號的主頻和噪音區(qū)分開來(圖1)。我們在頻率域內(nèi),給定一個閾值與最大振幅的值相乘,由此來確定信號的范圍,剩下的部分就作為噪音。即
2.3頻率定量分析
在一體化頻率量化計算中,采集、處理、解釋計算方法原理相同,主要采用傅里葉變換公式(圖3)。對連續(xù)時間信號f(t)進(jìn)行抽樣,得到抽樣函數(shù)f(kt),根據(jù)離散傅里葉變換公式(DFT)各取頻譜函數(shù)與抽樣函數(shù)的一個周期,得到公式:
3 基于地質(zhì)目標(biāo)的一體化分析技術(shù)
結(jié)合不同方法,以資料品質(zhì)分析為主線,以量化分析為手段,針對地質(zhì)目標(biāo)進(jìn)行一體化分析。
(1)首先結(jié)合地質(zhì)任務(wù)、地質(zhì)目標(biāo)、井資料及以往老資料完成目標(biāo)層合成記錄。
(2)結(jié)合地質(zhì)任務(wù)、合成記錄、Jason反演以及老資料確定處理之后的最佳目標(biāo)信噪比、頻率范圍。
(3)將正演模擬和反演方法有機結(jié)合,驗證復(fù)雜目標(biāo)層特征、頻率、能量、信噪比等屬性的吻合度。
4 結(jié)論
(1)處理好地震數(shù)據(jù)采集、處理、解釋、反演和井信息間的銜接問題是一體化的關(guān)鍵。資料品質(zhì)分析貫穿整個勘探全過程,原理相似,是一體化量化分析主要手段之一。
(2)針對地質(zhì)目標(biāo),以一體化量化分析為主要手段,輔以反演和正演進(jìn)行驗證,可以初步確定預(yù)采集資料品質(zhì)范圍。為下一步觀測系統(tǒng)設(shè)計提供更直觀的指導(dǎo)和可靠的依據(jù),既保證完成地質(zhì)任務(wù),又避免過大的成本投資。
參考文獻(xiàn)
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[2] 張翊孟.地震資料品質(zhì)定量分析和采集參數(shù)優(yōu)選[J].石油地球物理勘探,2010
(作者單位:中石化石油工程地球物理有限公司勝利分公司)