[發(fā)明專利]一種基于最大熵魏格納-威爾分布的含氣性檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010941577.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114428285A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許多;董霞;喻勤;王浩;錢玉貴;楊國(guó)鵬;劉紅愛(ài);王鵬;范紅娟;高順華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號(hào): G01V1/30
• 分類號(hào): G01V1/30
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 王波

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于最大熵魏格納?威爾分布的含氣性檢測(cè)方法，采用魏格納?威爾時(shí)頻分布，并利用MEM方法對(duì)魏格納?威爾時(shí)頻分布中核函數(shù)進(jìn)行外推填補(bǔ)觀察區(qū)間外的數(shù)據(jù)，以消除魏格納?威爾時(shí)頻分布的交叉項(xiàng)，得到高精度時(shí)頻譜，然后根據(jù)高精度時(shí)頻譜得到瞬時(shí)頻率，來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)層氣井的判斷，更加客觀的反演了實(shí)際含氣性情況，能夠更加準(zhǔn)確判斷氣井的類型(產(chǎn)氣井或者干井)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油、天然氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，特別是一種基于最大熵魏格納-威爾分布的含氣性檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

地震信號(hào)是非平穩(wěn)信號(hào)，其瞬時(shí)頻率是隨時(shí)間變化的，傳統(tǒng)的瞬時(shí)頻率計(jì)算是利用希爾伯特變換的復(fù)數(shù)道來(lái)實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)，隨著時(shí)頻分析方法技術(shù)的出現(xiàn)，瞬時(shí)頻率通過(guò)精度更高的時(shí)頻分析方法來(lái)求取，對(duì)非平穩(wěn)地震動(dòng)信號(hào)的常用時(shí)頻方法有短時(shí)傅里葉變換、小波變換和魏格納-威爾分布、S變換，希爾伯特黃變換及一些改進(jìn)的算法。這些方法都已廣泛應(yīng)用，但這些方法仍然存在一定的不足，短時(shí)傅里葉變換由于其時(shí)間和頻率分辨率很低；小波變換存在小波變換的冗余度大、小波基的問(wèn)題；魏格納-威爾分布時(shí)頻分布集中但在時(shí)頻平面上則存在交叉項(xiàng)干擾問(wèn)題，S變換分辨率較高但存在頻率向高頻漂移問(wèn)題；希爾伯特黃變換出現(xiàn)，頻率出現(xiàn)畸變、負(fù)值振蕩等問(wèn)題。

通常瞬時(shí)頻率通過(guò)相位求導(dǎo)來(lái)獲得，當(dāng)信號(hào)存在噪聲時(shí)，噪聲對(duì)計(jì)算結(jié)果影響大。瞬時(shí)頻率也可通過(guò)時(shí)頻譜的一階矩來(lái)求取，并且一階矩方法是通過(guò)積分來(lái)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)噪聲有壓制作用。

瞬時(shí)頻率在濾波器的設(shè)計(jì)、信號(hào)分析、雷達(dá)系統(tǒng)的分析、地球物理勘探等方面有廣泛的應(yīng)用。在過(guò)井剖面上進(jìn)行含氣性檢測(cè)的應(yīng)用時(shí)，利用傳統(tǒng)的方法，例如小波變換、S變換獲得時(shí)頻譜時(shí)，其精度、分辨率較低，導(dǎo)致含氣檢測(cè)準(zhǔn)確性降低。WVD可滿足很多的理想的數(shù)學(xué)特性，并且在時(shí)頻平面上時(shí)頻聚集性好。然而，由于其二次性問(wèn)題，偽魏格納-威爾分布(SPWVD)等改進(jìn)方法，在含氣檢測(cè)的應(yīng)用中，仍然會(huì)降低時(shí)頻譜的準(zhǔn)確性，從而降低含氣檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的含氣檢測(cè)的準(zhǔn)確性低的問(wèn)題，提供一種基于最大熵魏格納-威爾分布的含氣性檢測(cè)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于最大熵魏格納-威爾分布的含氣性檢測(cè)方法，包括：

S100對(duì)地震信號(hào)，通過(guò)最大熵魏格納-威爾分布的方法，得到高精度時(shí)頻譜；最大熵魏格納-威爾分布具體包括：

采用魏格納-威爾時(shí)頻分布，并利用MEM方法對(duì)魏格納-威爾時(shí)頻分布中核函數(shù)進(jìn)行外推填補(bǔ)觀察區(qū)間外的數(shù)據(jù)，以消除魏格納-威爾時(shí)頻分布的交叉項(xiàng)，得到高精度時(shí)頻譜；

S200對(duì)高精度時(shí)頻譜，采用一階矩的方法通過(guò)積分獲取瞬時(shí)頻率；

S300在過(guò)井剖面上，將瞬時(shí)頻率與設(shè)定的閾值進(jìn)行判斷：

當(dāng)儲(chǔ)層的瞬時(shí)頻率大于或等于閾值，則認(rèn)為儲(chǔ)層為產(chǎn)氣井；

當(dāng)儲(chǔ)層的瞬時(shí)頻率小于閾值，則認(rèn)為儲(chǔ)層為干井。

一種基于最大熵魏格納-威爾分布的含氣性檢測(cè)方法，采用魏格納-威爾時(shí)頻分布，并利用MEM方法對(duì)魏格納-威爾時(shí)頻分布中核函數(shù)進(jìn)行外推填補(bǔ)觀察區(qū)間外的數(shù)據(jù)，以消除魏格納-威爾時(shí)頻分布的交叉項(xiàng)，得到高精度時(shí)頻譜，然后根據(jù)高精度時(shí)頻譜得到瞬時(shí)頻率，來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)層氣井的判斷，更加客觀的反演了實(shí)際含氣性情況，能夠更加準(zhǔn)確判斷氣井的類型(產(chǎn)氣井或者干井)。

優(yōu)選的，所述步驟S100中，所述魏格納-威爾時(shí)頻分布為：

其中z(t)是地震信號(hào)x(t)的分析信號(hào)，t是時(shí)間，ω是頻率，τ是延遲，其中zz*為核函數(shù)；