[发明专利]一种基于地震信号检测天然气藏的方法及设备

说明书

技术领域

本发明关于石油地球物理勘探领域，特别是关于地震勘探技术领域，具体的讲是一种基于地震信号检测天然气藏的方法、设备及系统。

背景技术

非常规岩气、煤层气和低渗透致密气，成为近年天然气藏勘探与开发的研究热点和难点。天然气藏的地震响应特征是其对地震波的频散特性。地震波的频散特性与岩石孔隙中的流体相关，地震波引起岩石孔隙流体的流动是地震波衰减的主要特征。地震资料中与频率相关的属性是直接与储层中非均匀体的大小、岩石的渗透性和所含流体相关的。因此，现有技术中主要是利用地震资料的频变特性进行天然气藏的储层预测与含气性检测。

地震波是一种解析信号，复地震记录道技术是建立在Hilbert变换基础上的，通过Hilbert变换，可获取虚地震记录，进而求得瞬时参数。通过复地震记录道技术所得到的瞬时振幅、瞬时相位以及瞬时频率等地震特征参数，反映了地震信号的局部变化情况，可以确定地下岩层的岩性、岩相变化以及岩石孔隙中所含流体的性质。

假设地震数据x(t)是时间变量为t的函数，则对应的地震道的复地震道可以表示成：

c(t)＝x(t)+ih(t)                                        (1)

其中，h(t)是地震数据x(t)的Hilbert变换。上式也可以用地震道包络A(t)与瞬时相位φ(t)进行表示：

c(t)＝A(t)e^iφ(t)                                        (2)

根据上述(1)、(2)两式的定义，可以得到瞬时频率为：

ω(t)=φ′(t)=Im[c′(t)c(t)]=x(t)h′(t)-x′(t)h(t)x2(t)+h2(t)---(3)]]>

按照公式(3)计算瞬时频率，可以有不同的数值计算方法，不同的计算方法得到的计算结果基本相同。

由公式(3)可知，瞬时频率的定义是对两个信号进行相除，表示成线性方程：

w＝Λ^-1a                                               (4)

其中，w表示瞬时频率向量ω(t)，a为公式(3)的分子，Λ为对角矩阵算子，由公式(3)的分母得到的。为了防止瞬时频率在运算中被零除，因此在公式(4)中增加一阻尼项ε，如下：