地震信号瞬时特征在小波域分频提取的方法和应用

在直接进行 Hilbert变换提取瞬时特征信号的传统方法中 ,Hilbert变换对高频随机噪声十分敏感 ,即使地震信号中存在微弱的高频噪声 ,所提取的地震信号瞬时特征仍被噪声淹没。本文提出了在小波域提取地震信号瞬时特征的方法 ,它利用小波变换的实部 (相当于实信号——地震信号 )、虚部 (实信号的 Hilbert变换 )的特点直接提取地震信号瞬时特征。该方法具有分频、去噪的功能 ,并且提取的地震信号瞬时特征中保留了频率低于高频随机噪声带的弱波 ,这种弱波可在瞬时特征剖面 (如瞬时频率、瞬时相位、瞬时振幅 )中显示出来。     

地震信号瞬时特性在小波域分频提取的方法和应用

在直接进行Ｈｉｌｂｅｒｔ变换提取瞬时特征信号的传统方法中,Ｈｉｌｂｅｒｔ变换对高频随机噪声十分敏感,即使地震信号中存在微弱的高频噪声,所提取的地震信号瞬时特征仍被噪声淹没。本文提出了在小波域提取地震信号瞬时特征的方法,它利用小波变换的实部（相当于实信号－地震信号）、虚部（实信号的Ｈｉｌｂｅｒｔ变换）的特点直接提取地震信号瞬时特征。该方法具有分频、去噪的功能,并且提取的地震信号瞬时特征中保留了频率低     

Morlet复小波用于地震瞬时属性提取的研究

提取地震信号的瞬时特征,传统的方法是Hilbert变换,由于Hilbert变换对高频噪声十分敏感,即使存在微弱的高频噪声,提取的瞬时特征受到噪声的影响都会很大。为此,根据Morlet小波具有去噪与分频的性质,提出了应用Morlet复小波来提取地震信号的瞬时特征,并取得了较好的效果。但在目前的很多文献中,着重讨论Morlet复小波变换在提取地震信号的瞬时特征上,比Hilbert变换更具有优势,对Morlet复小波的性质介绍得较少。在实际的应用中,Morlet复小波的尺度、中心频率、带宽这些参数会对计算结果产生很大的影响。在此着重分析了这些参数之间的关系,通过理论分析表明,合理地选取小波的参数,可以避免小波变换对地震信号产生的遗漏和冗余,取得较理想的效果。     

地震资料特殊处理方法在层序地层学中的应用

采用小波变换时频能量谱分析、瞬时相位、振幅强化特征点等特殊处理方法,辅以常规地震剖面,对徐家围子二维工区深层地震资料进行了地层层序划分。结果表明,小波变换时频能量谱特征在不同尺度下的变化规律可以作为层序划分的辅助手段;由于瞬时相位的变化只与其相位特征有关,从而将一些较弱的反向波突出出来,这对于研究层序内部的上超、下超、顶超、削截等关系十分有益;振幅强化特征点方法使层序界面的特征更明显、更直观,更益于层序的划分及界面识别。该方法改变了单一运用常规剖面进行层序划分的局限性,提高了应用层序地层学方法解决实际问题的可信度和精度,效果较好。     

基于经验模态分解和小波变换的地震瞬时频率提取方法及应用

传统的应用Hilbert变换提取地震瞬时频率的方法是基于平稳信号提出的,而野外采集的地震信号是典型的非平稳信号,因此其实际应用存在一定的局限性。本文提出了一种基于经验模态分解和小波变换的地震信号瞬时频率提取方法和流程。该方法首先对地震数据进行经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD),获得一组固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,简称IMF),然后应用根据地质研究目标所划定的地层层序和声波测井数据,结合沉积旋回分析,选择地震数据中合适的固有模态函数。最后,对筛选的固有模态函数进行Morlet小波变换,提取地震瞬时频率。分别将Hilbert、Hilbert-Huang和本文方法应用于理论模型,结果表明本文方法是有效的;同时,实际地震资料应用结果表明,通过本文方法能获得更为精确的符合地质认识的地震瞬时频率剖面。     

小波变换在瞬时相位分析中的应用

采用复地震道技术可以提取瞬时相位,瞬时相位参数对地震资料解释、油藏描述和获取岩性信息有重要意义。由于小波具有良好的时频局部特征,因此可以利用小波变换求取不同尺度下的瞬时相位参数。本文对地震波在小波变换下的相位特性进行了初步探索。试验表明,本方法可有效地确定断层和追踪地震层位信息。     

时间—尺度域内地震属性研究与应用

准确提取地震属性信号的瞬时特征参数在岩性识别、构造分析、圈闭评价及油气预测与解释等方面具有重要的指导意义。运用小波变换系数反应小波函数与地震信号的相关程度,能获得地震信号的频率特征的最佳尺度属性。传统的Taner瞬时参数求取法难以避免Hilbert变换带来的噪声干扰,小波变换瞬时参数求取法能压制噪声;利用Morlet小波函数或修正的Morlet小波函数对地震信号、解析地震信号实施连续小波变换具有不同的效果。基于此,提出与Grossmann、Satish K.Sinha等不同的瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率、瞬时中心频率、瞬时主频和瞬时带宽的计算方法。在对仿真地震信号的试算和实际地震资料处理中,取得了与理论一致的应用效果;在岩性识别、构造分析、圈闭评价及油气预测解释等方面具有一定的实用价值。     

多道小波波阻抗反演

鉴于地震数据中不同的频段有不同的信噪比，以及相邻地震道的反射波有效成分在波形和能量上有较强的相关性，作者结合小波变换的特点，运用多道记录同时进行波阻抗反演，即在迭代过程中将实际地震记录与模型合成记录的残差道进行小波分解，形成残差道分频小波剖面，然后利用Ｋ－Ｌ变换提取分频剖面中的相干部分用于波阻抗变化量的计算，从而避免了噪声参与波阻抗变化量的计算。本文展示了理论模型与实际应用的例子，说明这种反演方法     

小波变换域地震资料瞬时频率分析方法

小波变换域瞬时频率分析方法是地震资料分析的重要工具。分析了在小波变换域提取瞬时频率的原理及优点，讨论了选择不同的小波函数对计算结果的影响。利用Ricker子波和薄互层模型数据，分析了以Morlet小波、匹配地震子波的小波及三参数小波为基本小波计算的瞬时频率，结果表明：基于三参数小波的瞬时频率分析方法具有良好的抗噪性能及较高的时间分辨率。将该方法用于地下薄互层结构的地震响应分析，不仅可以刻画地层的整体变化特征，而且可以刻画薄互层内部结构。在大庆油田三维数据体瞬时频率分析中，将该方法与常用的Hilbert变换属性提取方法进行了对比，结果表明，该方法可以更清晰地刻画出火山岩的空间展布。     

利用Hilbert-Huang变换提取地震信号瞬时参数

 通过Hilbert变换求取的信号瞬时参数并非对任何信号都有物理意义，此法通常要求被分析信号是窄带或平稳的，而且对噪声很敏感。而实际地震信号既非平稳又含有噪声，若在实际应用中不加考虑地对地震信号进行Hilbert变换以求取瞬时参数，这种情况下求取的瞬时参数将缺乏物理意义甚至失真。Hilbert-Huang变换是一种新的分析非平稳非线性信号的方法，它先将信号进行经验模态分解（EMD），形成有限个固有模态函数（IMF）之和，再对固有模态函数作Hilbert变换求取时频谱，求取的时频谱在时域和频域都具有较高的分辨率。本文将Hilbert-Huang变换应用于地震瞬时参数的提取，实例表明，对地震剖面做EMD可以得到不同时间尺度上的特征，Hilbert谱比传统的时频谱在时间和频率域上的分辨率都要高，强反射层在第1阶IMF瞬时频率剖面上比原瞬时频率剖面上表现得更为明显。     

多维地震瞬时信息的直接计算方法

多维地震瞬时信息的分析是对一维复地震道分析的扩充,考虑了瞬时信息的空间变化,基于二维和三维的复地震道分析的概念,利用空间相邻道的平均直接提取信息,避免了较为复杂的二维和三维的Ｈｉｌｂｅｒｔ变换,所求信息更接近瞬时信息的特性。由于本文采用了差分方程计算瞬时信息的属性,与Ｈｉｌｂｅｒｔ变换方法相比,其计算效率有显著的提高,且计算结果相似,但本方法对数据的采样间隔有一定的要求。文中展示了用本方法提取的一     

广义S 变换在地震信号特征信息提取中的应用

基于S 变换具有良好的时频聚焦性,将可灵活选取窗函数的广义S 变换引入到地震信号特征信息提取中,系统研究广义S 变换在地震信号局部刻画和总体描述中的应用。通过理论模型和实际资料的试算表明,广义S 变换在特征信息提取方面是行之有效的,具有较强的抗干扰能力。同时可根据目标体的研究需要,合理选择瞬时频率振幅谱剖面、某频率段地震剖面和单频剖面来识别地震剖面中特征信息,为进一步地震资料处理和解释提供可靠依据。     

三塘湖盆地火山岩地震处理和测井识别技术及应用

由于火山岩具有极强的非均质性，对其识别与预测是油气勘探的难题之一，此次油气勘探综合使用速度分析、地震反射特征分析、三瞬信息分析，以及测井声波约束反演等技术和方法，有效地识别了三塘湖盆地四类火山岩储集体：火山角砾岩，安山岩，玄武岩，辉绿岩。首次圈定出它们的横向展布，有效进行了裂缝储集体的预测，为火山岩油气藏的勘探开发提供了一定的理论依据和技术方法。     

川东地区嘉二2储层地震预测技术

川东地区嘉二²亚段为低孔、低渗、非均质性十分强烈的裂缝-孔隙型储集层，具有层多、层薄、纵横向变化大的特点，其测井响应特征为高中子、高声波、低伽马、低密度，在时间剖面上异常特征不明显，特殊处理剖面上的响应特征一般为低速、高吸收、低密度、低伽马值、小断层发育的含气模式。文章利用现有的地质、钻井、测井及地震资料，进行了多种特殊处理方法试验及解释，建立嘉二²亚段地震响应模式，总结了一套行之有效的嘉二²亚段地震预测方法。依据各区块的岩性差异，对膏质含量较重的区块用速度反演、密度反演及瞬时相位剖面联合解释储层；对泥质含量较重的区块用速度反演、伽马反演及瞬时相位技术共同预测储层，寻找有利区。     

求导能否提高地震记录的分辨率

根据微分定理，对地震记录求ｎ阶导数，相当于用一个滤波特性为（ｊｗ）＾ｎ的滤波器对其进行滤波。该滤波器的振幅特性与圆频率ｗ的ｎ次幂成正比。因此，人们试图采用导数法来补偿地震波在地层介质中传播的高频损失。然而，经过理论分析和模型正演表明，对原始地震记录分别求取一阶和二阶时间导数，只能提高剖面的视频率，并不能真正提高剖面的分辨率。同时还表明，对地震记录求导以后，只能提高剖面的视频率，并不能真正提高剖面的     

地震相模式识别

地震层序内包含着不同的地震相带。地震剖面上对应于不同沉积相带可能呈现出不同的地震相特征,即不同的地震相模式。由地震剖面提取地震层序的地震相特征参量,并通过统计模式识别的方法划分出不同的地震相带,根据地震相带所具有的反射特征并结合钻井资料和其它地质资料可进行沉积相推断解释。对三角洲、冲积扇和湖盆三类陆相沉积地质模型的合成地震记录理论样本进行了分类试验,正确识别率达85％;对实际地震剖面也进行了试验,证明有用于实际资料的前景。