基于Wigner-Ville的谱分解效果分析

地震信号是典型的非平稳信号,地震谱分解实质上就是连续时频谱分析。谱分解不是惟一的过程,可供选用的算法很多。本次研究的是Wigner-Ville分布（WVD）算法,它不含任何窗函数,避免了时间分辨率和频率分辨率的互相牵制、难以兼顾的问题,获取了高精度的时频分辨率。首先介绍了WVD算法的基本原理和实现方法。把地震数据体从时间域转到频率域,求取每个地震道时间样点的频谱;然后按照频率重排产生共频率的剖面;再对各单一频率的剖面进行对比、分析和解释。理论分析和实际地震资料计算结果表明,WVD谱分解算法应用于地震资料解释中具有一定的可行性。     

基于Wigner—Ville的谱分解效果分析

地震信号是典型的非平稳信号,地震谱分解实质上就是连续时频谱分析。谱分解不是惟一的过程,可供选用的算法很多。本次研究的是Wigner-Ville分布（WVD）算法,它不含任何窗函数,避免了时间分辨率和频率分辨率的互相牵制、难以兼顾的问题,获取了高精度的时频分辨率。首先介绍了WVD算法的基本原理和实现方法。把地震数据体从时间域转到频率域,求取每个地震道时间样点的频谱;然后按照频率重排产生共频率的剖面;再对各单一频率的剖面进行对比、分析和解释。理论分析和实际地震资料计算结果表明,WVD谱分解算法应用于地震资料解释中具有一定的可行性。     

基于广义S变换的地震资料高效时频谱分解

 常用的谱分解方法因时窗固定，使时频分辨率不能变化；谱分解生成的若干共频率谱数据体不仅占用大量存储资源，而且使解释工作量繁重。为克服这两个问题，构造了一种小波函数可调整的广义S变换，它可根据地震信号的频率自适应地调整分析时宽，获得较理想的时频分辨率。通过研究储层的几种顶底反射系数组合在广义S变换域中的时频响应，发现其振幅极值出现的频率位置与储层厚度及反射系数的符号直接相关，利用这一规律提出了基于广义S变换的地震资料高效时频谱分解方法，从谱分解后的若干共频率数据体中抽取振幅极大值的频率数据合成一个谱极大值数据体，减少了数据的存储量，提高了信噪比。在实际资料处理中用于分析岩性、地质构造和砂岩储层的空间展布，取得了良好效果。     

谱分解调谐体技术在薄储层定量预测中的应用

 谱分解调谐体技术是通过离散傅里叶变换或最大熵等方法,将地震资料从时间域转换到频率域,利用振幅谱及相位谱对地震资料在频率域进行地质解释的技术。将谱分解调谐体技术用于薄储层厚度定量研究,其对薄储层厚度预测精度与地震反演的储层厚度预测精度相当,能够客观地揭示薄储层厚度变化特征,同时具有计算速度快,对测井资料依赖程度低等特点,适用于在钻井资料较少探区进行储层预测。     

基于匹配追踪的谱分解方法及其应用

谱分解技术作为一项新颖的地震解释技术,在储层预测等方面得到越来越多的应用。准确刻画地震信号在时频空间分布特征是谱分解技术的关键。短时傅里叶变换的时频分辨率受时窗长度限制,不同的时窗参数对结果有较大的影响。小波变换以其多分辨率的特点能够得到更好的时频分布,但其在时间-尺度概念下的时频分解难以理解,而具有自适应特征的匹配追踪方法时频概念相对明确,模型和实际应用表明匹配追踪谱分解具有较好的时频分辨率,更适用于复杂的地震信号。     

基于广义S变换的地震资料谱分解技术研究

谱分解技术一般采用短时Fourier变换和连续小波变换。短时Fourier变换的分析时窗是恒定的,不随频率的变化而自动调节,连续小波变换的尺度与频率的关系并不确定。广义S变换具有优良的时频聚集性和时频分辨率,它综合了短时Fourier变换和连续小波变换的一些优点,而克服了它们的不足,同时通过调节时窗宽度因子可以获得更好的时频分辨率。研究将其应用于地震资料的谱分解中,给出了基于广义S变换的谱分解业务流程,并对实际地震资料进行了分析。结果表明该方法是可行的。     

频率时间谱扫描技术及在提高地震资料信噪比和分辨率中…

地震波的频率成分与地震剖面的信噪比和分辨率密切相差。本文介绍的频率时间谱扫描技术，可对地震波的频率时间域的连续分析和频率域的离散分析，能准确地提供地震资料的频率信息，用于地震资料处理可明显改善地震剖面的信噪比和分辨率。     

频率域储层预测技术研究

地震信号在频率域和时间域表现出不同的特征，利用频率域的地震信号，可以更好地进行储层预测。利用傅立叶变换和小波变换等数学工具，研究了地震数据在频率域的特征，开发出了小波域时频分析技术、分频地震相技术、频谱相关技术、频谱分解储层成像技术等多种频率域储层预测技术，将这些技术在实际地震资料中进行了应用，取得了较好的效果。     

基于同步挤压改进短时傅里叶变换的谱分解应用

随着油气勘探开发深度的增加以及地震数据采集受外界的干扰严重,使得地震资料处理解释人员对于含油气层的识别也变得更加困难。基于时频分析的地震谱分解技术已经广泛应用于油气储层预测中;但由于短时傅里叶变换、小波变换、S变换、Wigner-Ville分布等传统时频分析方法受自身窗函数的约束,使得它们的时频聚焦性不高或交叉项干扰,导致油气检测结果存在很大的误差。针对这一难题,为了实现准确的储层预测,通过对短时傅里叶窗函数进行拓展,并且对拓展后的短时傅里叶变换结果执行挤压,将挤压结果重排放置于信号的瞬时频率处,提出了同步挤压改进短时傅里叶变换。信号分析表明同步挤压改进短时傅里叶变换具有更高的时频聚焦能力。将同步挤压改进短时傅里叶变换与地震谱分解技术结合,并将其运用于实际地震资料,结果表明,该方法可以对含油气层进行精细刻画,频率异常特征十分显著,对于含油气性检测具有很强的实用性。     

基于S-变换的谱分解效果分析

地震信号是典型的非平稳信号，地震谱分解实质上就是连续时频谱分析。谱分解不是惟一的过程，可供选用的算法很多。研究采用S-变换（ST）算法，它综合了短时窗傅里叶变换和小波变换的优点，不存在交叉项，具有较高时频分辨率。首先介绍了ST算法的基本原理和实现方法，把地震数据体从时间域转换到频率域，求取每个地震道时间样点的频谱；然后按照频率重排产生共频率的剖面；再对各单一频率的剖面进行对比、分析和解释。通过理论分析和实际地震资料的计算表明，ST谱分解算法具有一定的可行性。     

利用时频域地震信号相位残点特征检测地层连续性

谱分解法是一种重要的频率域属性分析方法,地震信号经过频谱分解后可从特定频率中提取掩盖在宽频信号中反映地质异常信息的信号,从而提高常规地震资料的分辨率。现今常利用频谱分解后的振幅谱开展地层横向连续性检测、地层识别等,而忽略了相位谱的作用。本文主要利用复Morlet小波变换对信号进行频谱分解并计算相位谱的残点,再根据得到的相位残点属性进行地层不连续性检测。通过理论正演分析、实际地震资料的处理及多口井资料验证,表明相位残点属性对地层横向细微的连续性变化较敏感,可揭示一些在常规地震剖面中无法有效识别和刻画的重要地质特征。本文认为相位谱属性是一种适用于地层连续性检测的新技术。     

频率时间谱扫描技术及在提高地震资料信噪比和分辨率中的应用

地震波的频率成分与地震剖面的信噪比和分辨率密切相关。本文介绍的频率时间谱扫描技术，可对地震波的频率进行时间域的连续分析和频率域的离散分析，能准确地提供地震资料的频率信息，用于地震资料处理可明显改善地震剖面的信噪比和分辨率。该方法在胜利油田的DX、LP等6个地区及南海的W121区块的应用中，均取得了比较满意的效果。     

谱分解在储层表征中的应用

在大规模3D地震勘探中,谱分解技术为利用地震数据和离散傅里叶变换(DET)对时间层厚度和不连续地质体进行成像和绘图提供了一种新方法。通过地震数据的离散傅里叶变换,将其转换到频率域,其振幅谱描述了时间层厚度的变化,而相位谱则反映了地质体的横向不连续性。这一技术已经应用于3D勘探中地层沉积环境的描述(例如河道砂和包括复杂断裂系统在内的构造环境)。     

时频分析方法对比及S变换在地震数据处理中的应用

时频分析是完整刻画地震资料在时间和频率轴上能量强度分布的主要手段.该方法因能同时展示平稳信号和非平稳信号在时间域和频率域的演变过程,提供信号的局部特征,所以在地震资料处理中得到了广泛应用.针对目前地震常用的一些时频分析方法,分析对比了常用的短时傅里叶变换、小波变换和S变换的特点.通过对比分析和试验,明确了利用S变换相对于其他2种方法在时频分析领域的优点,论述了S变换时频谱在地震资料处理中的应用优势.实际应用效果表明,基于广义S变换的吸收衰减补偿技术可通过分析结果在地震资料处理中进行能量补偿,可以有效地补偿衰减的振幅和高频成分,为提高地震资料的分辨率奠定了基础.     

谱分解技术在断层描述及储层预测中的应用

谱分解技术是通过离散傅里叶变换或最大熵变换等数学方法,将地震资料从时间域变换到频率域,利用振幅谱及相位谱识别薄储层和不连续地质体边界的一项新技术。谱分解主要形成两种调谐体,一种是振幅调谐体,通常用于描述薄层的厚度变化,另一种是相位调谐体,通常可以指示小断层。谱分解已被证明是一种薄储层估算和识别小断层的有效方法。此次谱分解应用区为W断背斜区,该区断裂系统复杂,尤其是小断层比较发育。已钻井揭示油气层很薄,不超过10 m。利用谱分解技术处理后,小断层在平面上表现更加清晰,砂岩储层段在平面上的展布得到了更为精细的刻画描述,为进一步勘探提供了有力依据。     

分数域反褶积Gabor谱图地震信号谱分解

应用Gabor谱图可以将地震信号映射到二维时频域,可提供地震信号的频率随时间的变化规律。然而Gabor谱图的分辨率受到海森堡不确定原理的限制,时频分辨率较低。为此, 本文将分数域自适应的最优窗函数引入Gabor谱图,得到分数域Gabor谱图。为了提高分数域Gabor谱图的时频分辨率,将自适应最优窗函数的Wigner-Ville分布(WVD)作为点扩散函数(PSF),再由分数域Gabor谱图和PSF做反褶积得到分数域反褶积Gabor谱图,同时给出了反褶积分数域Gabor谱图的计算方法和计算复杂度分析。测试信号和实际地震信号的谱分解结果都证明了分数域反褶积Gabor谱图在提高信号时频分辨率方面的优势。     

基于谱分解技术的储层定量地震解释

谱分解技术是一项新的地震储层研究技术,它通过离散傅里叶变换或最大熵的方法将地震资料从时间域转换到频率域进行研究。根据地震波传播理论推导了薄层振幅谱的表达式,证实了薄层谱的频陷特性,即频陷周期的倒数等于薄层的时间厚度。并以此原理为基础,探讨了基于谱分解技术的储层厚度估算的研究思路和技术方法。在实际应用中,通过建立目的层精确的速度场分布和沿层调谐体中第一谱峰频率的求取来达到储层厚度的定量解释。应用实例表明,该方法预测的结果与实钻情况具有很高的吻合度,结果可信,为储层的定量地震解释提供了新的手段和方法,具有广阔的应用前景。     

基于时频谱熵的储层分布检测

地震波在不同介质中传播表现出不同的频谱特征。目前,时频分析技术作为地震波频谱特征分析的一种必要手段,在储层分布检测中起着重要的作用,但是地震数据体经谱分解后生成若干共频率谱数据体占用大量储存资源,而且使得解释成为一项繁重的工作。谱熵作为信息的期望值,从熵的角度看来,有序信号具有小的熵值,而无序信号具有大的熵值。因此为了克服时频分析带来的不便,提出利用S变换完成时频谱分解,然后在时频谱的基础上进行谱熵运算的时频谱熵方法。通过计算谱分解后频谱的谱熵,将若干共频率数据体合成一个时频谱熵数据体,减少了数据的存储量,提高了解释的效率。在实际资料处理中用于分析岩性、砂岩储层的空间展布和地质构造等,取得了良好的效果。在实际资料应用中发现,砂岩储层的时频谱熵值最高。     

分频技术在塔河油田石炭系薄储层预测中的应用

分频技术可得到较原始地震数据更加丰富的信息.时间域分频技术对地震数据进行滤波可以使断层位置、断点以及断层组合更加清晰,有助于断层解释;谱分解剖面可以帮助判断储层含油气性;谱分解横向切片可以帮助预测地质体横向展布;目的层的时间和频率域联合分析,得到拟声波阻抗数据体对薄储层有较高的分辨率.塔河油田石炭系砂岩储层蕴含丰富的油...     

广义S变换在地震高分辨率处理中的应用

广义S变换,具有良好的分析特性和局部的时频特性,而谱白化和反褶积也是高分辨处理中的一种有效的频率补偿手段。文章利用他们的各自优点,使二者结合起来,该方法对地震信号用广义S变换分解,进行频率补偿再进行重构,得到高分辨率时间信号。理论模型试算和实际地震处理结果证明了该方法的正确性和有效性。