小波变换分频技术及其应用

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1、第'*卷第%期石"油"物"探MEH3'*""E3%$'.$%.年%月D)Y19KNL!-]1^YN1)!(L"D=Y^1)(^Y])_G45;3"$.%.文"章编号!%...%''%#$.%.$.%..'"$.'I5S16R-169./小波变换分频技术及其在碳酸盐岩储层预测中的应用马志霞%%$%孙赞东%%$"%3中国石油大学"北京%资源与信息学院地质地球物理综合研究中心#北京%.$$'*$$3油气资源与探测国家重点实验室#北京%.$$'*%摘要!地震分频技术可以刻画碳酸盐岩储层中由缝洞引起的地震反射频率特征'常规小波变换频谱分解技术使用的是尺度参数"难以与频率参数直接对应"其结果的地质含

2、义不够明确'D5,E>FGE>H7I小波变换直接使用频率参数"能更有效地突出信号的局部特征'塔中地区奥陶系碳酸盐岩有效储集空间以次生孔)洞和裂缝为主"基质孔隙度低)渗透性较差"储层的非均质性极强"用常规地震属性方法不能有效地描述储层的分布特征'为此"分别利用常规小波变换和D5,E>FGE>H7I小波变换谱分解技术对塔中地区奥陶系良里塔格组碳酸盐岩储层进行了预测"并将两种方法的预测结果与钻井数据进行了对比分析"结果表明"基于D5,E>FGE>H7I小波变换的频谱分解技术储层预测结果与实际钻井数据的吻合率在*.`以上'关键词!塔中地区&碳酸盐岩储层&频谱分解技术&D5,E>FGE>H7I小波

3、变换&常规小波变换&储层预测?%#%%.3#*+*!T3@88;3%...F%''%3$.%.3.%3..&中图分类号!1+#%e'文献标识码!-""地震分频技术是一项基于频率的储层解释技术"通过在频率域分析每一个频率对应的振幅来最%"分频变换理论大限度地提高地震资料的分辨率"储层预测结果具有较高的可信度'在地震资料主频和信噪比都较MEM"小波变换低的情况下"利用地震分频技术在频率域对地震资小波变换具有多分辨率特性"能在时间域和频料进行全频段扫描成像"细致地分析地震信号的时率域同时对信号进行局部化分析"且能随着频率成变特性"可以揭示由于储层岩性和物性等变化引起分的改变自动调整窗口形状"以

4、满足不同频率信号的微小振幅变化*%F#+'的需求#即在低频部分具有较高的频率分辨率和较*'+提出将小波变换应用于低的时间分辨率"在高频部分具有较低的频率分辨$..#年"VB>;7II等地震分频技术"由于小波变换没有传统分频方法的率和较高的时间分辨率$"这正符合低频信号变化时窗要求"因此可以避免信号失真'常规小波变换缓慢而高频信号变化迅速的特点'连续小波变换谱分解虽然能获得较好的时间分辨率和频率分辨等同于对不同信号采用逐渐精细的时间域或空间*%%+域取样步长"能够聚焦到信号的任意微小细节'率"但由于小波变换是用尺度参数来控制的"因此*%$+信号J#M$的小波变换原理是"对小波基函难以与通常

5、的频率概念直接对应"其物理意义和地质含义较难理解*JF&+'数-,*"(#M$*"($3.进行平移#($和伸缩#*$"得到非正交小波变换直接用频率参数来控制频谱J#M$的基本小波,*"(#M$%%MO(分解"在选择频率参数时考虑了地震层序响应分布#M$N#$#%$,*"(,槡**规律"通过控制不同频带的分布密度"可以将地震再将#M$与J#M$作内积"得到J#M$的小波变换,*"(层序信息充分体现出来'因此"非正交小波变换具8A#*"($%有比常规谱分解方法和常规小波变换更高的计算**F%.+精度和更好的成像效果'我们将常规小波变换和非正交D5,E>FGE>H7I收稿日期!$..*.+.&

6、&改回日期!$..*%%.+'小波变换谱分解技术应用于塔中地区奥陶系良里作者简介!马志霞#%*C*($"女"博士在读"研究方向为地震资料处理与解释'塔格组碳酸盐岩储层预测"并将两种方法的预测结基金项目!国家重点基础研究计划#*C#$项目#$..+!V$.$#.'$果与实钻数据进行了对比分析'资助'第%期马志霞等eD5,E>FGE>H7I小波变换分频技术及其在碳酸盐岩储层预测中的应用'#8A#*"($N%J#M$",*"(#M$&式中%%M'为第'个小波在时间域的宽度&%$'为第RmNJ#M$%3#MO($OM#$$'个小波在频率域的宽度',Om槡*,*D5,E>FGE>H7I小波对尺度和

7、时间的冗余抽式中%(为时移因子&*为尺度因子'随着*的增样"克服了正交小波基函数集不能从多尺度角度很大"时频窗的中心频率降低"时间宽度增大"但面积好地匹配信号局部结构特征这一缺陷"更适于分析保持不变'*和(的联合作用可使时频窗覆盖整非平稳地震信号"可以更好地突出信号的局部信个相空间"就相当于用一系列连续变化的短时傅里息"有利于预测复杂的断裂体系和储层的分布特征'叶变换去分析J#M$在时刻(附近的频率成分"对频D5,E>FGE>H7I