时频分析技术在储层分析中的应用

180近年来，地震时频属性的分析技术已经逐渐被应用到油气地震地质技术的各个方面，正在逐渐成为相关研究的热点。

就目前而言，随着科学技术的不断发展，油气地震地质勘探技术也已经较为成熟，无论是地震储层研究、地震层序界面识别，还是地震沉积研究，都是围绕着有效转化地震信息，从而反映出油气地质的综合勘探目标。

1 地震时频技术简介时频分析技术是近年来出现的一种新兴信号处理的方法，它通过不同频率分量的时间关联性，把信号从时间域有效地转换到时频平面上来，而且，信号的能量无论在何时都会在瞬时频率附近聚集，逆变换也可以转换成等效时间信号。

虽然时频分析技术的研究和发展时间较短，但其一经推出就引起了广泛的关注，很快被应用到地震勘探技术的各个领域[1]。

2 地震时频属性应用于地震储层研究在地震时频应用于储层研究工作中，频谱分解无疑是常见的方法，既稳定又简单，它不仅能对地震地层和构造目标进行高度分辨，还能对油藏进行成像。

频谱分解的做法较多，就目前而言，通常是把频率域的谱组合成同一频率的谱，以此来描述地震地层的基本特征，例如构造特征和沉积特征等。

3 地震时频属性应用于地震层序界面识别地质分界面在不同的高中低三种地震时频资料里的表现形式不同，高时频能显示出复杂的年代地层结构，中、低时频可以呈现出光滑连续的镜面反射界面的特征。

地震层序界面的时频分析综合数据能够明确地表现出每一层分界面的反射波频率成分是如何沿界面分布的，为实时对界面性质变化研究提供准确的信息。

地震时频分析数据还可提供不同地震剖面频率成分（分频）的对比、各个层位不同地震信号频率的纵向对比和地震信号在各层位的频率分布情况。

4 地震时频属性应用于地震沉积研究目前，利用地震属性来对沉积环境变化进行检测，已经可以基于现有原始地震数据来实现了。

主要是因为地震时频属性已经可以把地震资料中隐藏的沉积信息明确表示出来，研究表明，除了波形聚类、多道相干体、瞬时振幅、瞬时相位和单道瞬时频率这五种地震底本属性之外，其他各种属性所表现出来的地质信息都不准确。

时频电磁法勘探技术规程1.引言1.1 概述时频电磁法是一种非侵入性地下勘探方法，通过测量地下储层或构造体的电磁响应以研究地下介质的性质和分布情况。

时频电磁法基于电磁学原理，利用地下介质对不同频率电磁场的响应差异，来获取地下结构和储层的相关信息。

时频电磁法的原理是基于电磁感应，当电磁场通过地下介质时，会激发出感应电流。

这些感应电流会产生特征性的电磁响应信号，随着时间和频率的变化而变化。

通过分析这些信号的时域和频域特征，可以推断地下储层和构造体的性质以及位置。

时频电磁法的仪器设备主要包括发射线圈、接收线圈和数据采集系统。

发射线圈和接收线圈通过电流和磁场的相互作用，实现对地下电磁场的测量。

数据采集系统将测量到的电磁响应信号转化为数字信号，进一步进行处理和分析。

在数据处理方法方面，时频电磁法通常采用信号处理算法，例如傅里叶变换、小波变换和时频分析等，对采集到的信号进行分析和解释。

这些方法可以提取出地下储层和构造体的信息，通过反演和成像技术来重建地下模型。

时频电磁法在勘探中具有许多应用优势。

首先，它具有较高的分辨率，能够对地下细微的构造和储层进行详细研究。

其次，时频电磁法无需对地下进行破坏性采样，避免了环境污染和生态破坏。

此外，时频电磁法还可以用于不同类型的地质环境，包括陆地、海洋和油气田等。

时频电磁法在勘探技术领域具有广阔的发展前景。

随着科学技术的不断进步，仪器设备的改进和数据处理方法的优化，时频电磁法在勘探中的应用将更加普遍且有效。

未来，随着勘探深度和解析度的提高，时频电磁法将在油气勘探、地质灾害评估等领域发挥更重要的作用。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构（即本节内容）1.3 目的2. 正文2.1 时频电磁法的原理和基本概念2.2 时频电磁法的仪器设备和数据处理方法3. 结论3.1 时频电磁法在勘探中的应用优势3.2 时频电磁法的发展前景在本文中，我们将首先在引言部分对时频电磁法进行概述，包括其基本原理和应用背景。

*本文受到国家重点基础研究发展计划(973计划)项目/碳酸盐岩缝洞型油藏开发基础研究0(编号:2006CB202400)的资助。

作者简介:杨林,1963年生,高级工程师;主要从事油气地震勘探与开发研究工作。

地址:(830011)新疆乌鲁木齐市北京北路2号。

电话:(0991)3812377。

E -mail:y ang lin_lmk@yaho o.co 基于时频分析技术预测碳酸盐岩缝洞储层*杨林1 顾汉明2 李宗杰1 鲁新便1(1.中国石化西北油田分公司勘探开发研究院 2.中国地质大学#武汉) 杨林等.基于时频分析技术预测碳酸盐岩缝洞储层.天然气工业,2008,28(6):37-39.摘 要 塔河油田及其外围地区的主要含油气储层之一的缝洞型储层其地震反射频率特征相对于围岩的反射频率特征发生明显的变化,这种频率特征可以用时频分析技术来刻画。

将S )变换方法应用于碳酸盐岩缝洞储层的地震反射波的时频分析中,通过分析离散频率能量体的变化特征,可以确定充填流体或气体的孔洞储层引起的地震反射波振幅和频率的变化异常,合成地震记录与野外实际地震记录的时频分析结果,以及钻遇储层发育及其含油气性情况对比均比较吻合,说明该方法可明显提高储层预测的精度。

主题词 横波 变换(数学) 碳酸盐岩 储集层 预测 塔河油田塔河油田的缝洞型储层其地震反射频率特征相对于围岩的反射频率特征发生明显的变化,这可用时频分析技术来刻画。

最早的时频分析是由短时窗傅立叶变换方法来实现[1-2],但短时窗傅立叶变换方法只能以一种分辨率进行时频分析。

从20世纪80年代后期开始,小波变换理论应用于时频分析[3],它克服了短时窗傅立叶变换方法中单分辨率分析的不足,但是小波变换的尺度因子与频率并没有直接的关系,使得从小波变换方法中不能得到真正的时频谱。

1996年Stockw ell 提出了S )变换时频分析方法[4],不但继承了短时窗傅立叶变换和小波变换的优点,而且还克服了它们的不足。

储层预测特色技术简介基于模型的三维叠前深度偏移技术，采用模型正、反演相结合和反复迭代的思想方法求取层速度，建立并优化地下地质模型，以地质模型为控制实现全三维叠前深度偏移。

通过对实际资料处理，我们总结出了解决复杂构造成像问题的处理方法和有效手段，并取得了良好的处理效果。

三维时间模型三维深度模型常规时间偏移叠前深度偏移利用三维建成模思路，对二维多线工区建立统一的时间模型、层速度和深度模型，实现联片叠前深度偏移处理。

这种方法可以有效地解决多测线交点的深度域闭合问题，保证小幅度构造成像的精确性和可靠性。

二维联片叠前深度偏移处理技术在不同地区得到了广泛应用，取得了明显的地质效果。

工区统一时间模型工区统一层速度模型常规时间偏移叠前深度偏移时频分析技术是把地震资料的频特性与实际地质体相结合，利用地震资料的频特征研究实际地质的一项技术。

地震资料的频成份能够反映沉积岩石体的厚度和沉积岩颗粒的粗细，因此可以利用时频分析研究地质体的层序和岩性变化特征，进行构造层序解释和沉积旋回解释等方面的处理工作。

井旁道垂直时频分析油页岩标志层追踪图地震动力学储层参数反演技术（简称CCFY）,为中国石油天然气总公司西北地质研究所专有。

该技术利用地震波的动力学特征，在井约束条件下反演出多种表征地层岩性特征的物理学参数，从而描述油气或其它储层的岩性、物理变化及空间展布。

该技术以垂向分辨薄层的能力强而具优势。

目前可分辨4米左右的单砂层、2-3的煤层、2-3米的泥岩或灰岩夹层。

它是目前国际国内地震储层预测的领先技术。

该技术使用六年来，取得了很好的经济效益和社会效益。

CCFY孔隙度剖面CCFY层速度剖面多域迭代静校正方法以野外获得的静校正量为初始条件，在共炮点域、共检波点域和共偏移距域进行初至拟合和误差分配，能较好地解决短、中、长波长的静较正量。

该方法采用多迭代、逐步逼近和最优化算法，具有较高的精度和较强的容错能力。

通过对西部复杂地区资料的广泛应用，效果明显。

doi: 10.3969/j.issn.1007-1903.2023.04.011Vol. 18 No.04 December, 2023第 18 卷 第4期 2023 年 12 月/常用时频分析方法的瞬时Teager 主能量储层检测对比研究田琳1，2，张家声3，4，胡津健1（1.伊犁师范大学电子与工程学院，新疆 伊宁 835000；2.伊犁师范大学振动信号俘获及智能处理校级重点实验室，新疆 伊宁 835000；3.中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北 廊坊 065000；4.河北省地震灾害仪器与监测技术重点实验室，河北 廊坊 065000）摘 要：地震谱分解技术能够从地震数据中提取丰富的地质信息，当层位中含有储层时，能量衰减就会出现“高频衰减，低频共振”的异常现象，瞬时Teager 主能量这一地震属性能增强这种能量衰减异常现象，更有效地突出油气区域。

首先利用测试信号对比分析了短时傅里叶变换、小波变换、S 变换、Wigner-Ville 变换、平滑伪Wigner-Ville 变换的时频聚集性；然后利用短时傅里叶变换、小波变换、S 变换、Wigner-Ville 变换、平滑伪Wigner-Ville 变换获得实际数据的时频表示，再利用时频表示计算地震数据的单频瞬时Teager 能量和瞬时Teager 主能量，并比较了不同时频分析方法的瞬时Teager 主能量在储层预测方面的性能。

研究结果表明基于平滑伪Wigner-Ville 变换的瞬时Teager 主能量储层预测效果最好，可以有效地区分储层和岩石层。

关键词：非线性能量分析；储层预测；瞬时Teager 主能量；平滑伪Wigner-Ville 分布Comparative study of instantaneous Teager main energy reservoirdetection using time-frequency analysis methodsTIAN Lin 1,2, ZHANG Jiasheng 3,4, HU jinjian 1（1.College of Electronics and Engineering, Y ili Normal University, Y ining 835000, Xinjiang, China ；2.Key Laboratory of V ibration Signal Capture and Intelligent Processing, Y ili Normal University, Y ining 835000, Xinjiang, China ；3.Institute of Geophysical and Geochemical Exploration, Chinese Academy of Geological Sciences, Langfang 065000, Hebei, China ；4.Hebei Key Laboratory of Seismic Disaster Instrument and Monitoring Technology, Langfang, 065000, Hebei, China ）Abstract: Seismic spectral decomposition technology can extract rich geological information from seismic data. When a layer contains reservoirs, the energy attenuation will exhibit an abnormal phenomenon of “high frequency to attenuate and low fre-quency to resonate ”. The seismic attribute of instantaneous T eager main energy can enhance this energy attenuation and more ef-fectively highlight oil and gas regions. In this paper, firstly, the time-frequency concentration of short-time Fourier transform, wavelet transform, S-transform, Wigner-Ville transform, and smooth pseudo Wigner-Ville transform are compared and analyzed using test signals. Then, the time-frequency representation of the real data is obtained using short-time Fourier transform, wave-收稿日期：2023-05-23；修回日期：2023-07-11基金项目：伊犁师范大学基金项目（22XKZZ22，YSXSGG22006）和国家自然科学基金（61761043）联合资助第一作者简介：田琳(1973- )，女，副教授，硕士生导师，主要从事地震勘探信号处理的科研工作。

多目标储层地震分时频处理技术王云高;周夏丽;于湘海;张克诚;石利滨;陈茂山【期刊名称】《勘探地球物理进展》【年(卷),期】2004(027)004【摘要】鄂尔多斯盆地西南部的西峰地区存在两大套生储油目标层系,其原始地震资料的有效反射较弱,反射位置相近(小于300ms),但能量、频率成份、波形、相位及噪声特征等均存在差异.采用多目标储层分时频处理技术,即首先分析各主要目标层段有效信号波组特征、频率成份及噪声特征;然后分时求取反褶积因子,分时频作速度分析,分时频采用不同的动、静校正,分时去噪,做分时振幅、频率补偿;最后将分时分频处理的成果合成后再作相应的叠后处理,可获得高分辨率、高信噪比剖面,能够满足后续各目标储层的地震反演及储层预测的需要.【总页数】6页(P274-279)【作者】王云高;周夏丽;于湘海;张克诚;石利滨;陈茂山【作者单位】长庆油田石油物探处,宁夏,银川,751006;长庆油田石油物探处,宁夏,银川,751006;长庆油田石油物探处,宁夏,银川,751006;长庆油田石油物探处,宁夏,银川,751006;长庆油田石油物探处,宁夏,银川,751006;东方地球物理公司研究院,河北,涿州,072750【正文语种】中文【中图分类】P631.4【相关文献】1.地震信号时频谱分析技术在储层分析中的应用 [J], 胡敏2.利用地震分频处理技术预测河流相储层--基于精细储层预测调整海上高含水油田开发方案实例 [J], 胡光义;王加瑞;武士尧3.自适应最优核时频分布在地震储层预测中的应用 [J], 刘小龙;王华;赵淑娥;陈建军;魏军;刘强4.地震资料时频域分析方法及高分辨率处理技术 [J], 彭涛5.地震时频分析与分频解释及频谱分解技术在地震沉积学与储层成像中的应用 [J], 刘喜武;宁俊瑞;刘培体;詹威因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种基于时频域波形分类的储层预测方法石战战;王元君;唐湘蓉;庞溯;池跃龙【摘要】传统时频分析方法在储层预测中面临以下2个问题:受Heisenberg测不准原理或交叉项的影响,常难以满足分辨率要求;增加了信号的冗余度,频域采样率越高,信号冗余度越高,解释工作量就越大.为了解决这2个问题,提出基于时频域波形分类的储层预测方法,该方法通过同步提取变换对地震信号进行时频谱分解,相当于将复杂信号分解为一系列(不同频率和不同时移量的)简单波形的叠加,并对分解结果利用生成拓扑映射进行分类,进而通过测井、钻井资料标定波形分类结果.该方法能够有效检测地震信号波形变化、精细刻画储层形态.【期刊名称】《岩性油气藏》【年(卷),期】2018(030)004【总页数】7页(P98-104)【关键词】储层预测;时频分析;同步提取变换;生成拓扑映射;波形分类【作者】石战战;王元君;唐湘蓉;庞溯;池跃龙【作者单位】成都理工大学工程技术学院,四川乐山614000;成都理工大学地球物理学院,成都610059;成都理工大学地球物理学院,成都610059;成都理工大学地球物理学院,成都610059;成都理工大学工程技术学院,四川乐山614000;成都理工大学工程技术学院,四川乐山614000;成都理工大学地球物理学院,成都610059【正文语种】中文【中图分类】TE132.1+40 引言随着油气勘探领域向深层、岩性地层油气藏的转变，储层预测更加依赖高精度地震资料处理及解释方法［1］。

地下地层介质物性及流体性质变化会引起地震波形的微弱变化，通过识别波形变化特征就有可能圈定出含油气储层［2］。

时频分析和地震波形分类是常见的用来检测地震波形变化的处理、解释方法。

时频分析是研究非平稳信号时变特征的一种有效方法，广泛应用于地震资料处理等领域［3］。

传统的时频分析方法可分为3类：①线性时频分析，包括短时傅里叶变换（Short-time Fourier Transform，STFT）［3］、小波变换（Continuous Wavelet Transform，CWT）［3-4］、S 变换［5-6］、广义 S 变换［5-7］、匹配追踪［8］等。

自适应最优核时频分布在地震储层预测中的应用刘小龙;王华;赵淑娥;陈建军;魏军;刘强【摘要】提高时频分辨率是频谱成像技术研究的重点.自适应最优核时频分布采用随信号特征自适应变化的核函数,在模糊域对远离原点的互分量进行抑制,并尽可能的保留集中在原点附近的自分量.通过理论模型验证,该方法较好地抑制了交叉项干扰,同时较连续小波变换和平滑伪Wigner-Ville分布等方法具有更高时频分辨率.最后在营尔凹陷长沙岭地区的实例应用中,利用自适应最优核时频分布对该区目标储层进行了频谱成像处理,并结合沉积相特征对长沙岭地区进行有利区带预测.结果表明:该方法适用于实际地震信号的时频分析,对储层刻画优于传统方法,且对研究区储层预测具有有效性.%To improve resolution is the key point of spectral imaging. Adaptive optimal kernel time-frequency representation used a kernel function which can change adaptively with signal characteristics to weight the ambiguity function. The cross-components located away from the origin of the ambiguity plane are suppressed, and the auto-components centered at the origin are passed. Adaptive optimal kernel time-frequency representation decreases the impact of cross terms obviously and obtains a better time-frequency resolution tban the methods as CWT and SPWVD, which is proved by the model data. Based on adaptive optimal kernel time-frequency representation, the seismic data of the target layer in Changshaling area of Ying'er Sag are processed by spectral imaging. On the basis of spectral imaging results and sedimentary environment, a prediction of favorable zones in Changshaling area was made. The result shows that this method is not only suitable forthe time-frequency analysis of seismic signal and excels the traditional methods in reservoir description, but also takes an effectiveness in reservoir prediction.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(043)008【总页数】7页(P3114-3120)【关键词】自适应最优核时频分布;高分辨率;频谱成像;储层预测【作者】刘小龙;王华;赵淑娥;陈建军;魏军;刘强【作者单位】中国地质大学(武汉)资源学院构造与油气资源教育部重点实验室,湖北武汉,430074;中海油研究总院,北京,100027;中国地质大学(武汉)资源学院构造与油气资源教育部重点实验室,湖北武汉,430074;中国地质大学(武汉)资源学院构造与油气资源教育部重点实验室,湖北武汉,430074;中国石油玉门油田分公司勘探开发研究院,甘肃酒泉,735010;中国石油玉门油田分公司勘探开发研究院,甘肃酒泉,735010;中国地质大学(武汉)资源学院构造与油气资源教育部重点实验室,湖北武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】P631.4;TE19自1999年Partyka等[1]利用频谱分解技术刻画了地质体的不连续性和河道走向之后，频谱成像技术在国内外储层预测中得到了广泛的应用，如在烃类直接检测[2-5]，流体类型及分布预测[6]，缝洞型碳酸盐岩溶洞识别[7]，刻画储层边界及空间分布[8]等工作中均取得了一定的效果。

时频分析方法预测储层
刘传虎;刘福贵
【期刊名称】《复式油气田》
【年(卷),期】1997(000)001
【摘要】文章所述时频分析方法是采用快速傅里叶变换，将时间域地震记录变换为频率域的能谱记录，进而对储层进行预测的一种地震新方法。

通过对不同厚度组合地层模型及储层含油气模型的时频特征分析发现：时频特征值变化的方向性取决于地层厚度的变化方向；时频能量的影响因素主要有地层组合、子波波形特征及反射系数的变化。

因此，在已知某地区地质条件下，可据时频能量的变化定性地预测储层的含油性，反演储层的厚度。

据此，针对胜利复式油
【总页数】4页(P41-44)
【作者】刘传虎;刘福贵
【作者单位】胜利石油管理局物探公司研究所;胜利石油管理局物探公司研究所【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.2
【相关文献】
1.应用高精度时频分析方法进行生物礁储层预测 [J], 邹文;贺振华;陈爱萍;李亚林;黄东山;李大军
2.时频谱熵属性在春光油田储层预测中的应用研究 [J], 肖学; 田仁飞; 赵乾辰
3.R/S分析方法在储层裂缝预测中的应用——以定边东仁沟长7~3储层为例 [J], 张亮;施里宇;梁卫卫
4.时频分析方法及在储层预测中的应用 [J], 刘传虎;刘福贵;李卫忠
5.变分模态分解与包络导数算子结合的时频分析方法及溶洞储层预测 [J], 武迪;宋维琪;刘军;陈礼豪;陈俊安;杨子鹏
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地震相干分析和时频分析方法及其在储层描述中的应用的开题报告一、问题阐述地震勘探是现代石油勘探中的重要手段之一，其中地震数据处理和解释是地震勘探工作的核心和难点，也是取得正确储层描述的基础。

地震相干分析和时频分析是目前常用的两种地震数据分析方法，它们在地震数据处理和解释中起着重要的作用。

本文将从地震相干分析和时频分析两个方面入手，探讨这两种方法的基本原理、优劣势以及在储层描述中的应用前景，以期为地震数据处理和解释提供一定的参考和指导。

二、研究内容1. 地震相干分析方法（1）地震相干分析的基本原理（2）地震相干分析与传统地震处理的关系（3）地震相干分析在识别储层中的应用2. 时频分析方法（1）时频分析方法的基本原理（2）时频分析方法在地震数据处理中的应用（3）时频分析方法在储层描述中的应用3. 基于地震相干分析和时频分析的储层描述方法（1）地震相干分析和时频分析的融合应用（2）储层描述的精细化和数字化（3）储层描述的定量化评价方法三、研究意义本文对地震相干分析和时频分析方法的理论和应用进行了深入地探讨，为石油勘探领域的从业人员提供了一定的参考和借鉴，有助于提升地震数据处理和解释的水平。

同时，本文还提出了基于地震相干分析和时频分析的储层描述方法，扩展了储层描述的分析手段，使其更加精细化、数字化和科学化，为石油勘探的储层描述和评价提供了一定的思路。

四、预期成果（1）对地震相干分析和时频分析两种方法进行全面深入的理论和应用研究，阐明它们在地震数据处理和解释中的优劣势和应用前景。

（2）提出基于地震相干分析和时频分析的储层描述方法，探讨它的精细化、数字化、定量化特点，展现其应用价值。

（3）建立储层描述的定量化评价方法，为地震勘探的储层描述和评价提供参考手段。

五、研究方法本文采用文献法、案例法、理论分析以及实例数据分析等多种方法，对地震相干分析和时频分析两种方法的基本原理和应用情况进行了深入研究，结合储层描述的实际案例进行分析和探讨，最终提出基于地震相干分析和时频分析的储层描述方法。