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地震成像与油气储层预测
作者:本站编辑 发布时间:2019-04-04 点击:1324

       震勘探是指人工激发所引起的弹性波利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析人工地震产生的地震波在地下的传播规律,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。目前,地震勘探是矿产资源勘查的主流方法之一,它与计算机、信号与信息处理、模式识别、智能计算及软件工程等技术紧密相关,属于与信息技术学科交叉融合的应用领域。 IDIP实验室长期从事与地震成像与反演、多维信号处理及时频分析、油气储层预测及流体识别等相关理论、算法研究以及模块研制等。近年来,已在该领域承担和完成包括国家自然科学基金、863计划、石油企业合作课题10余项,获得授权发明专利20余项。作为第一完成人,研究成果获教育部科技进步二等奖、四川省科技进步三等奖各1项。经过近20年的发展和积累,依托电子信息与石油物探渗透融合的技术优势,形成了以下特色方法和技术。

      • 地震成像、多维信号处理新方法;

      • 非线性/非高斯地震成像反演

      • 稀疏正则化叠前多参数反演

      • 多域地震属性分析及储层预测应用

      • 分数域频谱成像及储层流体识别

      • 复杂油气藏储层预测及流体识别

       • 勘探地球物理人工智能应用

     

      实验室主要技术成果包括以下几个方面。     

       一、地震成像、多维信号处理

       研究开发了多种高分辨率地震资料处理及成像方法技术,如基于分数阶傅里叶变换的线性/相干噪声衰减,混合优化剩余静校正等特色处理模块。 

图1  分数域滤波相干噪声去除

       

       二、分数域频谱成像及流体识别技术

       在经典时频分析基础上,研究开发了针对地震信号的分数域频谱成像技术,建立了分数域属性分析理论,构建了多种新的流体识别因子。

 

图2 分数域高分辨率频谱成像及流体识别技术
 
       
       三、多域/多属性融合及流体识别技术
 
      开发了多域/多属性融合及分析技术,建立了多属性智能融合规则和融合效果的评价标准,包括PCA、ICA、PNN、PCNN等7大特色融合模块。
 
图3 多域多属性融合及储层预测(含7种属性融合方法)
 
       
       四、非线性/非高斯叠前反演技术
 
       充分利用地震数据的非线性/非高斯及稀疏特性,研制开发了一系列特色反演模块,如多正则化稀疏反演、叠前弹性反演、多道联合反演、谱反演等。
    
图4  稀疏正则化弹性参数反演
 
图5  MEEI反演/ 谱反演
       
       该方向带头人及骨干成员为彭真明教授,何艳敏副教授,陈桂廷博士等。
 
       【名词科普】:地震勘探(Seismic exploration),即人工激发地震波方式的地下矿产资源勘探技术,并非人们熟知的天然地震(Earthquake),属于重(力)、磁(法)、电 (法)、震(地震)等四大地球物理勘探(业界简称“物探”)方法之一。目前,地震勘探已经成为最有效和普遍采用的石油、天然气及其他非常规油气勘探方法,它包括野外数据采集、 资料处理、数据解释等三大环节。这些环节均与数据采集仪器、数字信号处理、算法设计、软件编程等紧密相关。由于地下数据本身的复杂性(构造复杂、岩性多样、目标埋藏深、信噪比低等),在数理基础、信号处理理论、计算机应用等方面,甚至比雷达探测、光电探测等对研究人员提出更高的要求。地震(波)勘探与光电(子)探测、雷达(微波)探测的原理基本类似,仅仅数据来源、探测波段(采集仪器、传感器)、应用背景(地下、地面或空间目标)不一样。三者均涉及电子设备研制、硬件设计、软件开发,信号处理理论及算法设计等。