基于频谱计算吸收衰减属性的油气检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油藏勘探技术，具体的讲是一种基于频谱计算吸收衰减属性的油气检 测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 时频特性一直都是解析地震信号的一项十分重要的特性，多年来一直不乏地球物 理工作者从事相关研宄，取得了不菲的成果。
[0003] 现有技术中，常用的时频分析算法大体可以分为线性变换方法（短时傅里叶变 换、小波变换、S变换、广义S变换等）、二次型时频变化方法（Wigner分布等）、贪婪算法时 频分析方法（匹配追踪、Hilbert-Huang变换等）。每一种算法都有各自的长处，但同时也 都存在一些不足之处。例如，傅里叶变换方法无法调节时间和频率分辨率；小波变换方法时 间尺度与频率关系不直接；S变换方法窗函数形式固定；Wigner方法信号时频分量间存在 交叉项；匹配追踪、Hilbert-Huang变换会陷入局部最优解等等。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供了一种基于频谱计算吸收衰减属性的油气检测方法，包括：
[0005] 对采集的单点地震数据取时窗信号，生成时窗地震信号；
[0006] 对所述时窗地震信号进行希尔伯特变换生成虚部信号，与所述时窗地震信号构建 复地震信号；
[0007] 根据所述复地震信号和L2范数下的成本函数构建求解频谱的目标函数；
[0008] 对所述目标函数进行迭代求解确定频谱；
[0009] 根据所述频谱确定吸收衰减属性以进行油气检测。
[0010] 同时，本发明还提供一种基于频谱计算吸收衰减属性的油气检测装置，包括：
[0011] 取时窗信号模块，用于对采集的单点地震数据取时窗信号，生成时窗地震信号；
[0012] 复地震信号生成模块，用于对所述时窗地震信号进行希尔伯特变换生成虚部信 号，与所述时窗地震信号构建复地震信号；
[0013] 目标函数构建模块，用于根据所述复地震信号和1^2范数下的成本函数构建求解频 谱的目标函数；
[0014] 频谱确定模块，用于对所述目标函数进行迭代求解确定频谱；
[0015] 检测模块，用于根据所述频谱确定吸收衰减属性以进行油气检测。
[0016] 为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合所附图式，作详细说明如下。
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明一种基于频谱计算吸收衰减属性的油气检测方法的流程图；
[0019] 图2为本发明实施例中进行油气检测的步骤流程图；
[0020] 图3为本发明一种基于频谱计算吸收衰减属性的油气检测装置的框图；
[0021] 图4为本发明一实施例采用的最小平方约束谱分析方法进行频谱求解的流程图；
[0022] 图 5 为Ricker子波和 40ms的Hanning窗；
[0023] 图6为40ms时窗数据分别采用短时傅里叶变换；
[0024] 图7为子波信号及所用的20ms长度Hanning窗；
[0025] 图8为20ms时窗下用短时傅里叶变换；
[0026] 图9为本发明实施例应用的某工区内地震数据的原始沿层切片；
[0027] 图10为本发明实施例计算得到的主频属性的沿层切片；
[0028] 图11为本发明实施例计算得到的平均频率属性的沿层切片；
[0029] 图12为本发明实施例计算得到的瞬时带宽属性的沿层切片；
[0030] 图13为本发明实施例计算得到的平均频率乘瞬时带宽属性的沿层切片；
[0031]图14为本发明实施例计算得到的衰减梯度属性的沿层切片；
[0032] 图15为本发明实施例计算得到的吸收因子属性的沿层切片；
[0033] 图16为不同a值对应的衰减指函数曲线；
[0034]图17为本发明实施例计算得到的EAA衰减指数属性的沿层切片。
【具体实施方式】
[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036] 近年来，我国油气勘探的重点已经从构造油气藏逐渐转为岩性油气藏勘探，这对 传统的地震属性分析方法也带来了巨大挑战，传统的振幅、相关类属性已经不能够满足进 行油气指示的勘探需求，需用利用更多具有油气指示意义的地震属性进行综合检测。其中， 吸收衰减属性受到了越来越广泛的关注。大量研宄表明，当储层中含流体时（尤其是天然 气），会引起地震波的强衰减现象。这是由于孔隙中含有流体时，不同流体间摩擦作用、以及 流体与孔隙壁间的摩擦作用，将地震波的机械能转换为了热能导致的。基于这一原理，储集 层位置处经常伴随有强的地震波衰减，以及近年来比较热门的油气藏低频伴影现象。也有 越来越多的地球物理学者用与衰减相关的属性来进行油气检测，取得了不错的应用效果。
[0037] 如图1所示，本发明提供了一种基于频谱计算吸收衰减属性的油气检测方法，步 骤包括：
[0038] 步骤S101，对采集的单点地震数据取时窗信号，生成时窗地震信号；
[0039] 步骤S102,对时窗地震信号进行希尔伯特变换生成虚部信号，与时窗地震信号构 建复地震信号；
[0040] 步骤S103,根据复地震信号和L2范数下的成本函数构建求解频谱的目标函数；
[0041] 步骤S104,对目标函数进行迭代求解确定频谱；
[0042] 步骤S105,根据频谱确定吸收衰减属性以进行油气检测。
[0043] 其中，本发明实施例中的吸收衰减属性包括：主频属性、平均频率属性、瞬时带宽 属性、衰减梯度属性、吸收因子属性、高频衰减指数属性。
[0044] 本发明实施例中的求解频谱的目标函数为：
[0045]IIFwmw_wddI122+aIIIHwI122 =min
[0046] 其中：加约束后的复氏变换矩阵；
[0047] !^为加约束频谱；
[0048] Wd为数据权重矩阵；
[0049]d为所述复地震{目号；
[0050] a为权重系数。
[0051] 如图2所示，上述的步骤S105根据频谱确定吸收衰减属性以进行油气检测包括：
[0052] 步骤S1051，根据频谱的确定对应点的振幅及频