谱反演在地震属性解释中的应用.pdf

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1、2013年6月石油址球如理勘探第48卷第3期·综合研究·文章编号：1000—7210(2013)03—0423—06谱反演在地震属性解释中的应用刘万金①②③周辉①②袁三一①②刘文岭④(①中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室，北京102249；②中国石油大学CNPC物探重点实验室，北京102249；③中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京10083；④中国石油勘探开发研究院，北京100083)刘万金。周辉，袁三一，刘文岭．谱反演在地震属性解释中的应用．石油地球物理勘探，2013，48(3)：423～428摘要任何一个反射系数

2、序列都可以分解成奇、偶分量，奇分量不利于检测薄层，而少量的偶分量可以提高薄层的分辨能力，谱反演的实质就是利用偶分量在厚度趋于零时的有效干涉提高地震资料的分辨率。谱反演是在谱分解的基础上，通过反演方法使频率域目标函数达到极小而反演出反射系数、薄层厚度，在没有噪声和地震子波已知的情况下，可以识别任意薄层，并精确地反演出反射系数值。其主要特点是只采用部分频谱资料就可反演稀疏反射系数或层厚。文中利用谱反演方法对大庆油田的三维地震数据体进行了反演，得到反射系数体，并用该反射系数体与给定的宽频带子波褶积，得到提高分辨率后的地震数据体，再对其进行地震属性分析。与常规资

3、料的地震属性分析结果相比，应用谱反演方法可提高识别沉积相和小断层的能力。关键词谱反演地震分辨率反射系数地震属性分析中图分类号：P631文献标识码：A矩阵表达式，对其不适定性问题进行了讨论，并提出1引言了一种非线性和线性方法混合的谱反射系数反演技术。由于谱反演法能分辨调谐厚度以下的薄层，因不断提高地震资料分辨率一直是地震资料处而得到了广泛应用。理工作者追求的目标。高分辨率地震资料处理的本文在介绍谱反演方法的基础上，将该法应用关键环节是压缩地震子波，拓宽有效信号的频带范于实际地震资料的属性提取和属性解释，提高了属围，特别是较为准确地拓宽高频_1]。中国东部陆

4、上性解释精度。油田地震资料的主频约为40Hz，目的层速度一般为4000m／s，应用常规地震资料很难区分厚度小于2谱反演方法25m薄层的顶、底反射，更难识别厚度约为10m的目标地质体。测井资料的分辨率可达到分米级，但谱反演是在谱分解的基础上发展起来的一种应只能提供井点处的垂向地层信息，不能提供储层的用先验信息和谱分解技术提高小于调谐厚度薄层成空间展布信息。近年来，Portniaguine等L2提出一像精度的方法，是一种不同于传统地震反演的新种有别于传统地震反演的谱反演新方法，其主要特方法。点是只采用部分频谱资料就可反演稀疏反射系数或2．1谱反演理论层厚。C

5、hopra等_3应用谱分解获得的局部频谱资一个地震道的反射系数可看成是由一系列的脉料反演薄层反射系数；Puryear等[4]把反射系数分冲信号组成，因此可以进行奇、偶分量分解。据谱反解成偶分量和奇分量，发展了一种新的谱反演算法，演理论：任何一个反射系数序列都可以分解成奇、偶可以稳健地确定小于地震调谐厚度薄层的绝对层分量，奇分量不利于检测薄层，而应用少量的偶分量厚。Yuan等[5推导出了一种谱反射系数反演的就可以提高薄层的分辨能力。谱反演的实质就是利*北京市昌平区府学路18号中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院，102249。Email：huizho

6、u@cup．edu．cn本文于2012年1月10日收到，最终修改稿于2013年4月7日收到。本项研究受国家科技重大专项(2011ZX05010、2011ZX05024)、国家自然科学基金(411741I9)、中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目(2011A-36O2)联合资助。424石油地球物理勘探用偶分量在厚度趋于零时的有效干涉提高地震资料对式(1)进行傅里叶变换，有的分辨率。谱反演是在谱分解的基础上，通过反演K方法使频率域目标函数达到极小而反演出反射系s()一w(，)∑rkexp(一i2nt厂)+N(厂)(2)k—l数、薄层厚度。在理想的情况

7、下，谱反演可以识别任式中：S(厂)、w(-厂)和N(，)(-厂为频率)分别为s(f)、意薄层，并精确地反演出反射系数值；在实际情况下叫(￡)和()的频谱；K为反射系数的数目；t表示也有很强的识别薄层的能力。第k个反射系数的时间位置；表示t时刻的反射本质上，谱反演可以有不同的形式。Puryear系数大小。等l_4给出了一种奇、偶分解的谱反演形式。Yuan由于中频段地震数据的信噪比通常较高，选取等给出了一种等价的矩阵反演形式，但更加直观，中频段频谱S()(m一1，2，⋯，M)进行反射系数还可以处理非整采样的反射系数反演问题。本文主反演。针对信噪比较低的地震资

8、料，需要采用合适要以Yuan等提出的谱反演形式反演反射系数。的信噪增强方法进行预