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

作者：武迪^*; 宋维琪; 刘军; 陈礼豪; 陈俊安; 杨子鹏

来源：石油地球物理勘探, 2021, 56(02): 346-214.

DOI：10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.02.017

• 变分模态分解
• 包络导数算子
• TK算子
• 时频分析
• 缝洞储层

深层缝洞型碳酸盐岩储层空间分布散乱且内部结构差异大,利用希尔伯特—黄变换、集合经验模态分解、完备集合经验模态分解等时频分析方法描述储层时存在模态混叠、端点效应等问题。为此,提出了一种联合变分模态分解(VMD)与包络导数能量算子(EDO)的高精度时频分析方法(VMD-EDO)。VMD能够将地震信号自适应、非递归地分解为一系列具有带限性质的固有模态函数(IMF),在选取包含各频段有效信息IMF的基础上,引入具有良好非负特性与抗噪能力的EDO能量算子,代替希尔伯特变换计算各IMF信号的瞬时振幅与瞬时频率,最终获取的时频分布能够追踪地震信号的能量变化,从而预测缝洞型储层。实际资料应用结果表明,与经典时频分析方法相比,基于VMD-EDO的时频分析方法具有更高的时频分辨率,能有效识别隐藏在宽频地震数据中的能量异常。结合含油气储层"低频能量加强、高频能量衰减"的特点,基于VMD-EDO的时频分析方法具备良好的油气检测能力。

• 单位
  中国石油大学（华东）; 中国石化西北油田分公司勘探开发研究院