储层频域特征参数提取及地质应用
油气藏地质与储层特征分析
油气藏地质与储层特征分析在油气勘探与开发工作中，油气藏地质与储层特征的分析是十分重要的。
通过对油气藏的地质构造和储层条件进行分析，可以为勘探与开发提供科学依据，提高勘探与开发效果。
本文将对油气藏地质与储层特征进行详细的分析，以帮助读者更好地理解与应用。
一、地质构造与油气藏地质构造对于油气藏的形成与分布起着重要作用。
常见的油气藏形成方式包括构造油气藏、沉积油气藏和溶蚀油气藏。
构造油气藏主要分布在构造陷落区，沉积油气藏则与特定的沉积环境有关，溶蚀油气藏则形成于溶蚀岩层中。
通过对地质构造的研究，可以确定油气藏的形成机制与分布规律，为油气勘探与开发提供指导。
二、储层特征与油气藏储层特征对于油气藏的形成与储集起着决定性作用。
储层常见的特征包括孔隙度、渗透率、孔喉半径分布等。
孔隙度指的是储层中孔隙的体积占比，渗透率则是储层中流体流动的能力，孔喉半径分布则决定了流体在储层中的运移方式。
储层特征的研究可以帮助确定油气的储集情况和运移规律，为油气勘探与开发提供关键参数。
三、地质与储层特征分析方法地质与储层特征的分析需要借助一系列科学方法。
常见的分析方法包括地震勘探、测井解释、岩心分析等。
地震勘探通过分析地震波在地下的传播情况，可以探测地下油气藏的分布。
测井解释则通过测量井孔中的电磁、声波等物理性质，获取储层的特征参数。
岩心分析是指对地下取得的岩石样本进行物理、化学等分析，了解储层的组成与特征。
综合运用这些方法，可以全面地了解地质与储层特征，为油气勘探与开发提供准确的信息。
四、地质与储层特征分析的应用案例地质与储层特征的分析在实际工作中具有广泛的应用价值。
以某油田为例，通过地震勘探探测到该油田上方存在构造油气藏。
通过测井解释和岩心分析，显示该油田具备良好的储层特征，包括较高的孔隙度和渗透率。
基于这些分析结果，该油田成功地实施了钻探开发，在勘探与开发中取得了丰硕成果。
总结：油气藏的地质与储层特征分析对于油气勘探与开发至关重要。
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频域特征提取方法
频域特征提取方法是指从信号或数据的频率域（频谱）中提取有用信息的过程。
在信号处理、数据分析和机器学习等领域中，频域特征提取是一种常见的技术，用于分析和描述信号的频率特征。
以下是一些常用的频域特征提取方法：
1. **傅里叶变换（Fourier Transform）**：将时域信号转换为频率域表示。
傅里叶变换可以将信号分解成不同频率的正弦和余弦成分，从而获取信号的频率信息。
2. **快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）**：是一种高效的计算傅里叶变换的算法，能够快速地将离散时间域信号转换为频率域表示。
3. **功率谱密度（Power Spectral Density，PSD）**：描述信号在不同频率上的功率分布。
通过计算信号的功率谱密度，可以了解信号在频率域上的能量分布情况。
4. **小波变换（Wavelet Transform）**：与傅里叶变换不同，小波变换可以提供时间和频率同时信息。
它可以用于分析非平稳信号，能够捕获信号中的瞬时变化和局部特征。
5. **频谱特征提取**：基于信号频谱的特点提取有用的特征，例如频谱的峰值、频率分量的强度、频谱宽度等。
6. **自相关函数（Autocorrelation）**：衡量信号与自身在不同时间延迟下的相似程度，可用于分析信号的周期性和重复性。
7. **功率谱特征**：基于功率谱密度的特征提取，如频谱的均值、方差、主要频率成分等。
这些方法可以应用于不同领域，如音频处理、图像处理、生物医学信号分析、振动分析、通信等，从而从数据的频率域角度提取出有用的特征用于分析和建模。
岩石物理分析技术在储层预测中应用
岩石物理分析技术在储层预测中应用岩石物理分析技术是一种非常有用的地球物理探测方法，它是通过对岩石物理参数进行建模，来研究和预测地下储层的性质和特征。
在油气勘探和开发中，岩石物理分析技术已经成为了一种必不可少的手段，能够为地质勘探提供非常重要的支持。
储层预测是指通过对地下储层的性质和特征进行研究和分析，预测出其含油气量、储量、分布等信息，为油气勘探和开发提供参考依据。
岩石物理分析技术可以通过分析地下储层的物理特征和参数，为储层预测提供重要的辅助手段。
下面将详细介绍岩石物理分析技术在储层预测中的应用。
1.密度和声波速度分析技术密度和声波速度是影响地下储层岩石物理性质的重要参数。
岩石物理学家可以通过采集地震数据并进行分析，来获取地下岩石的密度和声波速度数据。
得到的数据可以用于建立岩石物理模型，进而预测储层的特征。
例如，通过对各种岩石的密度、声波速度和泊松比等参数的测量和分析，可以确定不同储层的物理特征，从而评估储层的含油性、储量以及地下水等非油气物质的存在情况。
同时，还可以利用声波速度和密度测量数据来精确地定位地下储层的深度和厚度，在建立三维地质模型时提供数据支持。
2.测井技术测井技术是一种通过利用电、声波和放射线等物理现象来探测地下储层物性参数变化的技术。
它主要是通过向地下岩石传送电信号、声波等物理信号，然后测量信号的反射、散射等特征，利用探针探测仪器获取数据，进行分析并建立模型，来预测地下储层的物质组成、结构特征以及含油气性质。
测井技术有很多种类型，例如γ射线测井、中子测井、声波测井、电测井等。
根据不同的物理参数变化，选择不同的测井技术，可以更精确地获取和分析储层数据。
利用测井数据，岩石物理学家可以对地下储层的物理性质进行分析和预测，进而更加精确地制定勘探和开发方案。
声波振动分析技术是一种通过输入频率和振幅控制声音的方法来测试物质物理性质的方法。
它可以使用一个名为声波振动分析仪的工具来进行，该工具可测量声波振幅和频率、组成、化学细节和其他参数。
储层测井综合评价
Na + +
_ _ _
+
CL
_ _
+ +
自然电位正异常
主要用途：
a、判断岩性和划分渗透层； b、估计粘土含量； Vsh=1－α α=PSP/SSP c、求取地层水电阻率； d、利用减小系数α=PSP/SSP ，辅助电阻率曲线定 性判断油气层 。
PSP含黏土地层 静自然电位
SSP纯地层静 自然电位
Vsh =(2 ΔGR*GCUR－1)/(2 GCUR－1) GCUR－新地层一般取3.7；
老地层一般取2.0。 GR－ 目的层段某层自然伽玛实测值 GRmin －目的层段中单层自然伽玛最小值 GRmax－目的层段泥岩段自然伽玛值 取值原则:见下图
Qd2井GR和SP曲线取值原则示意图
沙一段
井壁样品
可以用AC、DEN、CNL两两交会的方式求取。
庄海8井正常井眼与垮塌井眼条件下砂岩自然伽玛曲线特征对比
Φ=[(△t－ △tma)/(△tf－ △tma) －Vsh*(△tsh－ △tma)/(△tf－ △tma)]/Cp
Φ=[(△t－ △tma)/(△tf－ △tma) /Cp Φ=(ρma－ ρb)/(ρma－ ρf) Φ=(Φn－ Φnma)/(Φnf－ Φnma)
对于一个开发区块，经过细致的油组对比、小层 对比，更多地利用试油资料来确定不同断块、不 同油藏（垂向）的油水界面，对油层的评价和挖 潜至关重要。
A
B
C
咸水泥浆钻井
d5 d9
孔1066-1 孔1066
孔1073
孔1079
底水构造油藏，油水界面基本统一。
５、典型曲线法
对于目前作业区管片地质人员来说，根据平剖面沉 积相带、小层或油组微相、砂体类型等地质规律的 变化，搜集积累不同粒级岩性的油层、气层、差油 层、油水同层、顶油底水层、水层、干层的典型曲 线，提高对遗漏层及当时解释结论偏低层的认识和 提出增产措施极为有益。
信号特征提取—信号分析
信号特征提取—信号分析一、时域特征提取时域特征主要从信号的时间变化的角度描述信号的特性。
常见的时域特征包括信号的均值、方差、自相关函数、平均功率等。
例如，在音频处理中，我们可以通过计算音频信号的均值来获取音频的整体音量水平。
在图像处理中，我们可以通过计算图像的均值、方差等统计特征来描述图像的亮度和对比度。
二、频域特征提取频域特征主要从信号的频率成分的角度描述信号的特性。
通过将信号进行傅里叶变换或其他频域变换，可以将信号从时域转换为频域，从而提取出信号的频域特征。
常见的频域特征包括信号的频谱、频带能量、谱熵等。
例如，在语音信号处理中，我们可以通过计算语音信号的频谱来提取出语音信号的共振峰频率信息，从而实现语音识别。
三、能量特征提取能量特征主要描述信号的能量分布情况，反映信号强度的大小。
常用的能量特征包括瞬时能量、平均能量、总能量等。
在音频处理中，我们可以通过计算音频信号的瞬时能量来检测音频的突发噪声。
在图像处理中，我们可以通过计算图像的总能量来量化图像的清晰度。
四、统计特征提取统计特征主要描述信号的概率分布情况。
常见的统计特征包括均值、方差、协方差、偏度、峰度等。
通过计算这些统计特征，我们可以获取信号的形状信息和分布情况。
在生物医学工程领域，统计特征在诊断和监测方面具有重要的应用，例如通过计算ECG信号的R波间期的均值和方差来诊断心脏疾病。
除了以上的特征提取方法，还有很多其他的信号特征提取方法，如小波变换、奇异值分解、离散余弦变换等。
不同的特征提取方法适用于不同类型的信号和不同的应用场景，在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
综上所述，信号特征提取是信号分析中的重要环节。
通过提取信号的时域特征、频域特征、能量特征和统计特征等，我们可以从不同的角度去描述和理解信号的特性，从而为信号处理和应用提供更深入的认识和理解。
信号特征提取方法的应用广泛，涵盖了多个领域，为我们研究和应用信号提供了有效的工具。
储层特征研究
储层特征研究x储层研究是油藏研究的核心，只有在科学地、系统地、定量化的储层研究基础上，才能有效地提高勘探、开发效益，才能准确地评价油藏，预测最终采收率。
（1）储层研究方法储层研究的方法主要有以下几种：①地质分析方法是根据钻井取心资料和野外地面露头的观察描述以及实验室分析化验资料，研究储层的沉积特征、成岩作用、成岩序列、微观孔隙结构、粘土矿物及其敏感性以及储层的物性、含油性特征。
②地球物理测井方法在取心关键井研究的基础上，通过建立测井资料数据库，运用数学地质的方法，研究岩性、物性、含油性与测井信息之间的关系，建立研究区的最佳测井解释模型，从而实现储层参数从取心井到非取心井的最佳求取。
这样就可以使储层参数在平面乃至三维空间的变化规律得以表征。
同时可以通过岩电对比进行沉积微相的研究。
③地震方法把地震资料同测井、地质及油藏工程等资料结合起来，并利用高分辨率地震技术、声阻抗反演技术、井间地震层析成像技术及多波、多分量地震技术，来圈定储层的横向展布，确定厚度变化，估算孔隙度，预测岩性变化、含油气性变化，监测热采前缘等。
④储层动态测试方法主要包括在注水井测吸水剖面、在自喷井上测产液剖面、在抽油井上进行环空测试，以及进行示踪剂测试、压力监测等方面，用以研究储层的生产动态。
（2）储层研究内容储层的研究内容主要包括如下个方面:①储层非均质研究储层非均质性是指储层的空间分布及内部的各种属性都存在及不均匀的变化。
它分为宏观非均质性和微观非均质性两个方面。
宏观非均质性包含层间非均质性、平面非均质性、层内非均质性三个方面。
层间非均质性是指一个单砂层规模内垂向上的储层性质变化，包括层内垂向上渗透率的差异程度、最高渗透率段所处的位置、层内粒度韵律、渗透率韵律及渗透率的非均质程度、层内不连续的泥质薄夹层的分布；层间非均质性是对一套砂泥间互的含油层系的总体研究，属层系规模上的储层描述，包括各种沉积环境的砂体在剖面上交互出现的规律性、作为隔层的泥质岩类的发育和分布规律及砂体的层间差异；平面非均质性是指一个储层砂体的几何形态、规模、连续性，以及砂体内孔隙度、渗透率的平面变化所引起的非均质性。
储层评价技术
储层评价技术储层评价是指通过一系列的技术手段和方法来评价油气储层的性质和储集条件，为油田开发提供依据。
储层评价的目的是确定储层的孔隙度、渗透率、饱和度等参数，进而评估储层的储量和产能，为油田开发和生产提供科学的指导。
储层评价技术主要包括岩心实验、地震勘探和测井技术等。
岩心实验是通过采集储层岩石样品，并进行一系列的实验分析，来获得储层岩石的物理性质和流体性质。
常用的岩心实验包括岩心物性实验、岩心饱和度实验、岩心渗透率实验等。
岩心实验可以提供直接的储层参数数据，为储层评价提供重要依据。
地震勘探是通过地震波在地下介质中传播的方式来获取储层的地质信息。
地震勘探可以获得储层的层位分布、厚度、构造等信息，进而推断储层的孔隙度、渗透率及饱和度等参数。
地震勘探主要包括地震勘探数据采集、地震资料处理和解释等过程。
地震勘探可以提供广泛的储层信息，对于评价储层的连通性和储量有着重要的作用。
测井技术是通过测井仪器对井下的地层进行测量，获取储层的物性参数和流体性质。
常用的测井技术包括电测井、声测井、自然伽玛测井等。
测井技术可以提供井壁周围地层的电阻率、声波速度、放射性等参数，进而推断储层的孔隙度、饱和度和渗透率等参数。
测井技术是评价储层的一种重要手段，能够在井中直接获取储层参数，对储层评价具有较高的精度。
储层评价技术的选择和应用应根据不同的储层类型和区域特点进行综合考虑。
不同的储层评价技术有其适用的场合和局限性，在实际应用中需合理选择和组合多种技术手段，以达到准确评价储层的目的。
同时，随着技术的不断发展，如岩心CT扫描技术、地震反演技术和三维测井技术的应用，储层评价技术将进一步提高。
综上所述，储层评价技术是评价油气储层性质和储集条件的重要手段，岩心实验、地震勘探和测井技术是常用的评价手段。
通过合理选择和组合多种技术手段，可以获得准确的储层参数和地质信息，为油田开发和生产提供科学的依据。
储层评价技术的发展将进一步推动油气勘探开发的科学化和精细化。
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波 资料 进 行 了处 理 和 统 计分 析 ， 果表 明 ， 求 取 的 声 波 时差 能 够 较 为 准 确 地 反 映储 层 孔 隙度 的 变 化 ， 频 、 频 结 所 主 主
偏 移 等 频 域 特 征 参 数 能够 有 效 地 描 述 岩 性 差 别 ， 对 储 层 流体 的性 质 较 为 敏 感 。 且 关 键 词 ： 列声 波 ； 性识 别 ； 阵 岩 流体 分 析 ； 征参 数 提 取 ； 频分 析 ； 频 ； 频 偏 移 特 时 主 主
８个 等 间距 排 列 的 接 收 器 接 收 沿 井 壁 传 播 的 滑 行
波 。声波 在岩石 中传播 时 ， 同的模 式 波 有不 同的 不
波 至时 间和传播 主频 ， 因而 可 以通 过提取 远 、 波形 近
中各种模 式波在 振 幅谱 幅 度 达最 大 值 时 的频率 （ 主
频 ） 求取 各种模 式波 的波列 信息 。具体 而言 ， 来 以起
小 的带 宽 时窗 函数 的存在 ， 即对 不 同频 率 的信 号 ， 需
要选择 合适 的窗长 及时 窗类 型 。
１ ２ 频域特 征参 数提取 ．
阵列声 波测井 中所涉 及到 的模式 波主要 包括纵
波 、 波 和斯 通利 波 ［ 。纵 波 主频 为 ８ １ ｋ ， 横 ８ ～ ５ Ｈｚ 其
展 了多种全 波 列 信号 的处 理 方 法 “ ， 如波 至 提 取 的直接相 位法 、 相似相 关法 、 阀值检 测法 等 。这 些方 法从 声 波 曲线 的波 形人 手 ， 据 幅 度信 息 或波 形 的 依 相 似相关 性 ， 时域 信 息 提取 各 种模 式 波 在储 层 的 从
结合 起来 进行分 析［。 方 法主要 有小 波变换 ， 】 引， 短时 傅 里叶变 换 和 Ｇ ｂ ｒ 换 等 。短 时傅 里 叶 变换 是 ａｏ 变 通过 对信 号的开 时 窗来 达 到 时频 分 析 的 目的 ， 时 其 间分 辨率 和频率分 辨率 满 足不 确 定 性原 理 ， 不确 而 定性 原理 阻碍 了既有任 意小 的时 间分辨率又 有任意
第 ｌ卷 ７
第 ２期
ＶＯ１ １ ． ７．Ｎｏ． ２
２１ ０ ０年 ３月Байду номын сангаас
Ｍｃ ．２ ０ ＇ ｌ ｒ Ｏ１
储 层 频域 特 征参 数提 取及 地 质 应 用
李 燕，孟宪军， 刘浩杰
（ １ ｝国石 化 股 份 胜 利 油 田分 公 司 物 探 研 究 院 ， 山东 东 营 ２ ７ ２ ） ５ ０ ２
征参 数的提取 方法 ， 通过 对实 际资料 的处理 ， 析 了 分
其在储 层性质 研究方 面 的应用 。
阵列 声波 测井对 应于 一个 声 源 的反射 ［ 共 有 １ ，
１ 基 于时 频 分 析 的频 域 特 征 参 数提 取
自阵列 声 波 等全 波列 测 井仪 器 出现 以来 ， 已发
来 判断储 层 的岩性和估 算储 层储油 物性参 数 的一 种 测井 方法 。阵列 声波 测井技 术不仅 可 以得 到井 壁 ］ 上 的滑行 纵波 ， 还可 以得 到滑 行 横波 、 瑞 利 波 、 伪 斯 通 利波等 多 种 模 式 波 的速 度 、 幅度 和频 率 等 信 息 。 因此 ， 研究 从声 波资 料 中提 取 频域 参 数 并在 实 践 中 探讨 频域参 数与储 层岩 石物理 性质 和储 油物 性参数 的关 系 ， 十分 必要 的。笔 者从 阵列 声 波测 井 的原 是
中 图分 类 号 ： ６ １ ４ ３ Ｐ ３ ． ４ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ９ ９ ０ （ ０ ０ ０ — ０ ４０ ｌ ０ —６ ３ ２ １ ） ２０ ６ — ３
声 波在 岩石 中 的传播 受 很 多 因素 的影 响 ， 经 要 历几何 衰减 和吸 收衰减 ＿ 。不 同的岩石 物理性 质 除 １ ］ 了会 造成声 波在 岩石 中传播速度 的差 异及 幅度 的衰 减外 ， 还不 可避 免 地 会造 成 频 谱性 质 的不 同 。中外 学者对 岩石 中频域参 数 的变化进 行 了很 多理论 探讨 和实验 研究 ］ 实验 结 果 都 表 明 ， 波 各模 式 波 的 。， 声 频域信 息 中包 含 了丰富 的储 层物 理性质 和含油 物性
始 时窗为 起点 ， 步移 动时 窗 ， 逐 对每 一时 窗内 的波形 做 傅 里 叶变 换 ， 求得 振 幅谱 幅度 最大 时 的点 为相 应
收 稿 ｆ 期 ：Ｏ ９１ ２ 改 列 日期 ：０ ０ ６ ＿ １ ｊ ２ ０ ２ ； ２ ２ １ ２２ ０ 作者简介 ： 李燕 女 ．１ 师 ． 事测 井 、 ： 程 从 岩 物 理 、 震 反 演 等 方 工 作 。联 系 电 话 ：０ ， ）７ １ ｊ ， ｎ ｉ ｅｒ ｗ ｖ（ １ ３ Ｃｒ 地 （ ５６ ８ ９ ３ Ｅ，ａ ：ａｌ ａ ｅ ６ ．Ｏｌ ｔ ５ ｌ ｈ ３ － ｌ 旗 会 项 ¨ ： 家“ ６ ” 田 ８ ３ 汁划 资 助项 ｆ． 心发 地 球 物理 资 料 井 地 联 合 Ｊ 技 术 ” ２ ０ ＡＡ ６ ５ ４ ｛多 － 趸演 （０７ ０００ ）
信息。 声 波测井 是通过测 量并 记录井 剖面 的声学性 质
时差 、 幅度 及岩 石 的 弹性 力 学参 数 。但 由于 时域 处 理 方法 的局 限性 ， 能得到 各种模式 波 的频域信 息 ， 不
包 括模式 波 主频及 幅度 。
１ １ 时频 分 析 理 论 ．
时频 分析 即把信号 的频 率域信 息和 时间域信 息
主频最 高 ， 传播 速 度 最快 ， 先 到 达接 收 器 ， 幅度 首 但 较小 。横波 主频为 ５ ８ Ｈｚ 传 播 速 度大 于 斯通 利 ～ ｋ ， 波， 小于 纵波 。斯通 利 波主 频 最小 ， ２ ｋ ， 为 ～５ Ｈｚ但
幅度一般 较大 。
理 和井 内声 波 的传播 模 式 出发 ， 究 了岩石 频 域 特 研
摘 要 ： 于 阵 列 声波 测 井 资 料 的特 点 和 声 波在 岩 石 中 的传 播 规 律 ， 用 时频 分 析 方 法 从 阵 列 声 波 信 息 中提 取 了储 基 利 层 的 主 频 、 频偏 移 等频 域 特 征 参 数 ， 根 据 远 、 波 形 的 波 至 时 间提 取 了时差 信 息 。对 不 同 油 藏 类 型 储 层 阵 列声 主 并 近