一种高分辨的薄互储层含气性检测方法技术

本发明专利技术涉及石油、天然气勘探开发领域，特别涉及一种高分辨的薄互储层含气性检测方法。本发明专利技术提供的薄互层含气性检测方法通过采用广义S变换获取采集的地震信号的时频谱，相对于传统方法进行时频变换具有更高的时频谱分辨率和精度，同时结合采用将起始频率fs与结束频率fe之间的振幅进行线性化处理的方式，避免了用fs＜f＜fe段的数据进行直接拟合求斜率，大大的提高了地震信号反应出的目标探测区域纵向上的分辨率。

A high resolution gas detection method for thin mutual reservoir

The invention relates to the exploration and development field of oil and natural gas, in particular to a high resolution gas detection method for thin mutual reservoir. The invention provides a thin layer gas detection method by using the generalized S transform to obtain the seismic signal spectrum, were compared with the traditional method of time-frequency transform has higher spectral resolution and accuracy, and the amplitude of initial frequency FS and end frequency between Fe linear processing mode, to avoid the use of FS < f < Fe data directly for fitting slope, greatly improve the seismic signal in response to the target detection area of the vertical resolution.

【技术实现步骤摘要】
一种高分辨的薄互储层含气性检测方法
本专利技术涉及石油、天然气勘探开发领域，特别涉及一种高分辨的薄互储层含气性检测方法。
技术介绍
在石油、天然气勘探领域中，随着勘探深度、勘探面积的加大，勘探面临的问题也愈来愈复杂，而薄互储层的含气性检测就是其中的难题之一；目前，叠后含气性检测多基于频率分析进行，最常见的方法是对探测波进行频谱分解、振幅能量分析，振幅衰减梯度分析等。但是利用上述方法对薄互储层计算反射波衰减是不精确的，其主要原因是时频分析方法中频谱的纵向分辨率是有限的，薄互储层在时频谱上不能被有效区分(相邻反射界面上频谱是非常相似)，同时，基于时频谱计算的衰减梯度也基本相同，相邻薄互储层衰减特征在平面上的展布也非常相似；加上各种时频分解算法的时频谱分辨率本身也存在差异，导致常规的时频分析技术受时频分辨率的限制，很难对薄互层作准确描述。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有探测技术方法不能对薄互层(薄互储层)作准确描述的问题，提供一种利用频散衰减属性对薄互储层含气性检测方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种高分辨的薄互储层含气性检测方法，包括如下步骤：(1)获取目标探测区域地震信号，并采用广义S变换得到所述地震信号时频谱；(2)对步骤(1)中获取的时频谱进行线性化处理获取衰减梯度；(3)利用所述衰减梯度值绘图；进一步的，所述广义S变换公式为：其中τ表示时频平面内的时间，f表示频率，λ，p为高斯窗的调节参数，GST(τ，f)表示地震信号时频数据，x(t)表示地震信号。进一步的，线性化处理的步骤包括：搜索时频谱中最大振幅，并记录其对应频率为起始频率fs；搜索时频谱中最小振幅，并记录其对应频率为结束频率fe；提取起始频率fs和结束频率fe之间的振幅数据，利用公式L(mp,f)＝log(mp,f)fs＜f＜fe对振幅数据进行线性化处理，得到线性公式y(x)＝kx+a，其中，mp表示振幅；利用公式及公式计算衰减梯度k。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术提供的薄互层含气性检测方法通过采用广义S变换获取采集的地震信号的时频谱，相对于传统方法进行时频变换具有更高的时频谱分辨率和精度，同时结合采用将起始频率fs与结束频率fe之间的振幅进行线性化处理的方式，避免了用fs＜f＜fe段的数据进行直接拟合求斜率，大大的提高了地震信号反应出的目标探测区域纵向上的分辨率。附图说明：图1a为本专利技术实施例中采集的目标探测区域地震信号；图1b为图1a中线A位置展开后的地震信号。图2为图1b位置单点经过广义S变换后得到的地震信号的时频谱。图3为基于图2的最大振幅、最小振幅位置及线性处理效果示意图。图4为传统衰减算法获得图像与本专利技术获得图像对比。图5为实施例中薄互J储层含气性预测连井剖面。图6为薄互J储层含气性预测平面分布图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1：本实施例提供一种高分辨的薄互储层含气性检测方法，包括如下步骤：S100:获取目标探测区域地震信号，并采用广义S变换得到所述地震信号时频谱；所述广义S变换公式为：其中τ表示时频平面内的时间，f表示频率，λ，p为高斯窗的调节参数，GST(τ，f)表示地震信号时频数据，x(t)表示地震信号。S200:对S100中获取的时频谱进行线性化处理获取衰减梯度；线性化处理的步骤包括：搜索时频谱中最大振幅，并记录其对应频率为起始频率fs；搜索时频谱中最小振幅，并记录其对应频率为结束频率fe；提取起始频率fs和结束频率fe之间的振幅数据，利用公式L(mp,f)＝log(mp,f)fs＜f＜fe对振幅数据进行线性化处理，得到线性公式y(x)＝kx+a，其中，mp表示振幅；利用公式及公式计算衰减梯度k。S300:利用所述衰减梯度值绘图；具体的，本专利技术是基于时频分析对非平稳信号或时变信号进行研究，主要是描述信号的频谱时间变化的规律，一般的，时频分析方法分为线性和非线性两种，典型的线性时频表示有短时傅立叶变换、Gabor展开和小波变换等；而非线性时频方法是一种二次时频表示方法，最典型的是魏格纳分布和Cohen类，各种方法都有自身的优势与不足；目前，时频分析方法已广泛应用于石油工业等领域。近年出现的S变换结合了短时傅里叶变换与小波变换的优点，并在一定程度上克服了它们的缺点，适用于非平稳信号时频分析；在S变换中，频率的倒数决定了S变换中的高斯窗的尺度大小，具有小波变换的多分辨率的特点，且S变换含有相位因子，保留了每个频率的绝对相位特征；再对S变换后的信号进行时间域的积分，则可以得到信号的傅立叶谱，因此利用傅立叶的反变换可以得到原始的时间信号，我们将这种变换称为S变换的逆变换，S变换的逆变换具有快速性和无损可逆性。本专利技术采用了通过对S变换的窗函数进行改造，获得的具有更高灵活性和时频分辨率的广义S变换对信号进行处理，广义S变换也存在由于离散采样引起的周期效应，但它可以通过合理地选择时窗调节因子以及对原信号两端使用衰减窗而得以减弱，同时本专利技术把窗函数的改造与含气性探测中需分析的信号的自身特点同时联系起来，使得信号的一些特性参数能在改造窗函数中发挥积极影响，从而实现更加精确的时频分析。详细的，在S变换中，基本小波是由简谐波与Gaussian函数的乘积构成的，基本小波中的简谐波在时间轴只做伸缩变换，而Gaussian函数则可进行伸缩和平移，这一点与连续小波变换不同。在连续小波变换中，简谐波与Gaussian函数进行同样的伸缩和平移；与短时傅立叶变换、连续小波变换等时间—频率域分析方法相比，S变换有其独特的优点：信号S变换的时—频谱的分辨率与频率有关；且与其傅立叶谱保持直接的联系；基本小波不必满足相容性条件等等。根据Stockwell提出的S变换表述如下：设函数x(t)∈L2(R)，(L2(R)表示能量有限函数空间)，x(t)的S变换定义为：在S变换中，基本小波函数为x(t)的S变换谱与其傅立叶变换谱又如下关系：这里的X(f)是表示x(t)的傅立叶变换。S变换的逆变换为：为了获得更加理想的时间频率特性的窗口函数，使时频窗口具有可调节的能力，保证它在时频平面的不同位里具有不同的时频分辨率。可以将式中用于调节时窗宽度的尺度因子δ与时频平面中的频率联系起来，令其中，λ＞0,p＞0，由此，时窗尺度因子δ成为依赖频率f变化的函数，使它具备了在时频平面上随着频率的变化自适应地调整时窗宽度的能力，具有类似多分辨的特性。整理后即得到广义S变换的表达式：当λ＝1,p＝1时，上式即为标准的S变换，利用傅立叶反变换实现完全无损的广义S逆变换式为：公式(7)即为本专利技术中步骤S100中具体应用的公式。而在步骤S200中，实现了本专利技术中最关键的步骤-高分辨衰减梯度求取；与小波时频分析一样，通过时频谱可求取地震信号每个采样点的衰减梯度，就时频分析方法本身而言，步骤S100中采用广义S变换使得相对于传统方法进行时频变换具有更高的时频谱分辨率和精度，然而，对薄互储层油气检测领域来说，仅仅依靠使用广义S变换提高时频谱分辨率与精度依然不够，这是因为时频分析方法大都在一定长度的时窗内计算，时频谱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分辨率的薄互储层含气性检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取目标探测区域地震信号，并采用广义S变换得到所述地震信号时频谱；(2)对步骤(1)中获取的时频谱进行线性化处理获取衰减梯度；(3)利用所述衰减梯度值绘图。

【技术特征摘要】
1.一种高分辨率的薄互储层含气性检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取目标探测区域地震信号，并采用广义S变换得到所述地震信号时频谱；(2)对步骤(1)中获取的时频谱进行线性化处理获取衰减梯度；(3)利用所述衰减梯度值绘图。2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述广义S变换公式为：其中τ表示时频平面内的时间，f表示频率，λ，p为高斯窗的调节参数，GST(τ，f)表示地震信号时频数据，x...

【专利技术属性】
技术研发人员：许多，姜镭，钱玉贵，赵迪，吴清杰，蒋能春，董霞，吕其彪，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11