本文關(guān)鍵詞：地震數(shù)據(jù)頻譜反演方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：石油與天然氣是國(guó)家發(fā)展的重要資源,隨著油氣勘探的不斷深入和發(fā)展,薄儲(chǔ)層油氣藏的預(yù)測(cè)問(wèn)題變得日益重要,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)厚度小于地震數(shù)據(jù)固有分辨率的薄儲(chǔ)層,提高預(yù)測(cè)精度成為地震勘探領(lǐng)域的焦點(diǎn)之一。為了提高薄儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)精度,本文針對(duì)地震數(shù)據(jù)頻譜反演方法進(jìn)行了詳細(xì)研究。地震數(shù)據(jù)頻譜反演方法是近幾年才發(fā)展起來(lái)的一種基于地震信號(hào)譜分解技術(shù)的數(shù)據(jù)反演方法,通過(guò)建立實(shí)際反射系數(shù)序列頻譜和計(jì)算頻譜之間的目標(biāo)函數(shù),對(duì)反射系數(shù)的大小和位置進(jìn)行反演。由于反射系數(shù)剖面的時(shí)間分辨能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地震資料剖面,頻譜反演結(jié)果能夠用以識(shí)別厚度小于調(diào)諧厚度的薄油氣儲(chǔ)層。本文在已知部分地震數(shù)據(jù)頻譜和地震子波頻譜的前提條件下,將地震記錄的采樣間隔作為薄層的時(shí)間厚度,將相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)作為薄層的頂?shù)捉缑?根據(jù)奇偶分解原理,詳細(xì)推導(dǎo)了頻譜反演方法的目標(biāo)函數(shù),并建立相應(yīng)的頻譜反演目標(biāo)函數(shù)矩陣方程組。通過(guò)對(duì)比和分析,選擇穩(wěn)定性好且誤差較小的LSQR算法對(duì)矩陣方程組進(jìn)行求解,最終獲得每個(gè)采樣點(diǎn)上的反射系數(shù)。當(dāng)采樣點(diǎn)為實(shí)際存在的反射界面時(shí),頻譜反演將給出該點(diǎn)處的反射系數(shù)大小和極性；當(dāng)采樣點(diǎn)處不存在反射界面時(shí),輸出結(jié)果則接近為零。最后,將頻譜反演方法應(yīng)用于疊后地震資料的處理中,并準(zhǔn)確的反演獲得了地下儲(chǔ)層的反射系數(shù),在反演結(jié)果剖面上能夠識(shí)別出小于調(diào)諧厚度的薄儲(chǔ)層,從而達(dá)到了提高地震資料分辨率的目的。利用頻譜反演方法對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演的前提條件是已知地震子波,而在實(shí)際情況中,地震子波是會(huì)隨著時(shí)間和空間的變化而變化的�，F(xiàn)有的常規(guī)子波提取方法大多假設(shè)地震子波為常相位,導(dǎo)致提取的地震子波,尤其是子波的相位不準(zhǔn)。地震記錄的高階譜不僅包含地震子波的幅值與相位信息,還具有壓制加性高斯噪音、突出有效信號(hào)的能力。為了獲得準(zhǔn)確的地震子波,保證頻譜反演結(jié)果的正確性,本文利用地震數(shù)據(jù)的高階譜對(duì)地震子波進(jìn)行估計(jì),研究了分別基于地震數(shù)據(jù)雙譜和倒雙譜的地震子波提取方法。對(duì)仿真和實(shí)際地震資料進(jìn)行子波提取的結(jié)果表明,基于倒雙譜的地震子波提取方法具有更高的精度。為驗(yàn)證頻譜反演方法的有效性,先后對(duì)根據(jù)不同仿真模型所合成的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行了試算。在試算過(guò)程中,同時(shí)分析和研究了頻譜反演的頻帶范圍及信噪比等因素對(duì)頻譜反演結(jié)果的影響。結(jié)果表明,在合適的頻帶范圍及一定的信噪比的條件下,頻譜反演方法可獲得準(zhǔn)確的反射系數(shù)。最后,本文利用頻譜反演方法對(duì)某海域天然氣水合物賦存區(qū)的部分地震資料進(jìn)行了反演,并獲得了該區(qū)域海底地層的反射系數(shù)剖面。通過(guò)結(jié)合似海底反射層(bottom simulating reflector, BSR),確定了該區(qū)天然氣水合物儲(chǔ)集層的時(shí)間域頂、底界面。圈定的天然氣水合物儲(chǔ)集層與測(cè)井資料的高速、高阻區(qū)域基本一致,表明了本文方法對(duì)圈定天然氣水合物儲(chǔ)集層具有良好的效果。
【關(guān)鍵詞】：頻譜反演 奇偶分解 反射系數(shù) 地震子波 高階譜
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P631.44
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 前言11-17
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容及成果14-17
• 2 頻譜反演方法及實(shí)現(xiàn)技術(shù)17-31
• 2.1 頻譜反演理論基礎(chǔ)17-21
• 2.1.1 薄層模型的地震響應(yīng)17-19
• 2.1.2 頻譜反演基本原理19-21
• 2.2 頻譜反演目標(biāo)函數(shù)的建立21-29
• 2.2.1 兩個(gè)反射系數(shù)頻譜反演目標(biāo)函數(shù)21-23
• 2.2.2 四個(gè)反射系數(shù)頻譜反演目標(biāo)函數(shù)23-26
• 2.2.3 多個(gè)反射系數(shù)頻譜反演目標(biāo)函數(shù)26-29
• 2.3 反演方法29-31
• 3 高階譜域地震子波提取方法31-51
• 3.1 地震子波提取方法理論基礎(chǔ)32-36
• 3.1.1 高階統(tǒng)計(jì)量的基本概念與性質(zhì)32-35
• 3.1.2 地震記錄的高階累積量表示35-36
• 3.2 基于雙譜的地震子波提取方法36-41
• 3.2.1 子波幅值重構(gòu)37-38
• 3.2.2 子波相位重構(gòu)：Brillinger算法與MU算法38-41
• 3.3 基于倒雙譜的地震子波提取方法41-45
• 3.3.1 非最小相位信號(hào)的倒雙譜42-44
• 3.3.2 倒雙譜的計(jì)算44-45
• 3.4 地震子波提取模型試算45-51
• 3.4.1 一維模型試算45-46
• 3.4.2 二維模型試算46-48
• 3.4.3 實(shí)際地震資料處理48-51
• 4 模型數(shù)據(jù)試驗(yàn)及分析51-66
• 4.1 一維模型試算51-57
• 4.2 楔形模型試算57-62
• 4.2.1 異號(hào)楔形模型57-60
• 4.2.2 同號(hào)楔形模型60-62
• 4.3 Marmousi模型試算62-66
• 5 實(shí)際資料處理66-72
• 6 結(jié)論與建議72-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 致謝80-81
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷81
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81

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