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。     

地震资料时频域分析方法及高分辨率处理技术

本文首先对时频分析方法进行介绍,优选出最佳的时频分析方法,然后对高分辨率处理技术的原理进行深入分析。     

广义S变换在地震高分辨处理中的应用

基于S变换的时[CD*2]频局部化思想，采用可灵活选择窗函数的广义S变换，以实际地震子波代替常规S变换中的基本小波，系统地研究了广义S变换在地震高分辨处理中的应用，并首次提出了基于广义S变换的高分辨剖面。仿真实验和实际资料的处理结果均说明广义S变换在地震高分辨处理方面的可行性和有效性，由此得到的高分辨剖面不仅有效地提高了地震波的主频，而且可以通过提取单频曲线或单频剖面，细致地研究局部构造的层位信息，为地震资料处理和解释提供了一种有效的工具。     

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。     

广义S变换在煤田地震勘探中的应用

从满足煤田地震勘探的角度出发,针对地震子波在浅层传播过程中变化较小的特点,对传统S变换的基本小波进行加权处理,以弱化地震子波的影响,通过改变频率域窗函数的宽窄,获得高频端理想的时间分辨率,发展了一种新的广义S变换方法。并以此为基础,利用时频分析的高频剖面能有效地分辨薄层的原理,提出了一种新的基于广义S变换的高频分析方法。该方法不仅可以有效地识别薄层的顶底界面和端点位置,而且计算速度快,实际应用潜力很大。     

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。     

基于广义S变换地震高分辨率处理方法的改进及在流花11-1油田的应用

相比较早的小波变换和傅氏变换,广义S变换具有更好的时频局部性,但也存在低频信息易损失、弱反射层易丢失等问题.对基于广义S变换的地震高分辨率处理方法进行了改进,提出了新的处理思路.这种基于广义S变换的高分辨率处理技术,在提取并补偿高频信号的同时,也对低频信号进行了有效的保持.该项技术在流花11-1油田取得了良好的应用效果.     

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。     

利用广义S变换提取地震旋回的方法

在地震地层学中，可以采用时频分析方法刻画地层厚度的变化和地质特征的不连续性，研究特定沉积环境和岩性组合的变化。目前，通常采用短时Fourier变换或连续小波变换求取地震道的主能量和主极值频率，进行地震旋回研究，但由于小波变换的尺度与频率的关系并不确定，因此主要用于求取能量谱。介于短时Fourier变换和小波变换之间的S变换是一种非平稳信号分析和处理的方法，具有良好的时频特性，因此将S变换引入到地震地层学的研究中，用广义S变换代替短时Fourier变换或连续小波变换提取地震道的主能量和主极值频率，进行地震旋回特征分析。对S变换、短时Fourier变换和连续小波变换的时频特性进行了分析对比，阐述了广义S变换的高分辨率性质。在广义S变换时频域，利用实际资料求取了地震道的主能量和主极值频率，分析了主能量和主极值频率的纵向变化规律。数值模拟和实际资料试算表明，广义S变换可以更好地反映地震旋回特征。     

稀疏广义S变换及其在储层地震低频异常检测中的应用

时频分析(TF)是地震资料处理与解释中非常重要的方法之一,时频分辨率是高精度储层预测的关键参数。常规S变换及广义S变换的时频分辨率已难以满足高精度储层预测的需求。为此,将稀疏约束的思想引入TF中,在利用广义S变换参数可灵活调节的基础上,通过优化窗矩阵构建一种稀疏广义S变换方法。合成信号的对比分析结果表明,稀疏广义S变换方法能够获得时频分辨率更高、能量聚集性更好的时频分布,在高频和低频部分均能保持较高的时间分辨率。在实际地震数据的低频阴影检测中,该方法能更清楚地刻画油气储层的空间展布,有利于减小油气储层检测的多解性。     

基于广义S变换的叠前高频噪声压制

在高分辨率黏性补偿处理中,高频噪声会随着频带的拓宽、有效信号的增强而增强,致使剖面信噪比降低。本文针对这一问题,提出了一种基于广义S变换的时变叠前高频噪声压制方法。该方法通过人机交互方式合理地确定地震数据在不同时刻的高频压制范围,使其既可以有效消除叠前数据中的高频噪声,又可以为后续的高分辨率补偿处理预留下合适的拓频空间。与频率-空间域滤波法相比,该方法具有时变和空变滤波特性,并可充分保留有效信号能量,非常适合于叠前高频噪声压制处理。实际数据处理结果充分证明了该方法的有效性。     

基于Gabor变换的地震资料高分辨率处理方法研究

日益复杂的勘探目标对地震资料的分辨率提出了更高的要求,常规的反褶积和反Q滤波等高分辨率处理方法往往需要精确的先验信息,同时忽略了低频成分的补偿,不能满足实际生产需要。文中采用基于时频变换的高分辨率处理方法,在Gabor时频变换的基础上,引入倒频谱。利用倒频谱的思想,在时频域对振幅谱进行对数改造,保持相位谱不变,同时采用平滑处理以补偿低频成分,联合实现高分辨率处理。将该算法应用到雷克子波、薄层、楔形体模型以及实际地震数据中,结果显示子波持续时间减小,低于调谐厚度的薄层得到识别,频带拓宽,分辨率得到了提高,验证了该方法的有效性。最后,探究了时窗宽度对处理结果的影响,结果表明,为了达到更好的高分辨率处理效果,Gabor变换的高斯窗宽度应不低于子波的持续时间。     

基于广义S变换的吸收衰减梯度检测

利用时频分析可以对地震波进行时频分解,进而获得地震波高频段吸收衰减梯度,用于油气检测。然而当地震记录中高频干扰较强时,高频段时频谱的吸收衰减梯度并不能很好反映真实的吸收衰减情况。本文提出利用目前时频分辨能力较高的广义S变换求取地震波低频段时频谱的衰减梯度,并与高频段的吸收衰减梯度进行对比,以期更好地指示油气。理论推导、数值模拟及实际应用结果表明:基于广义S变换的低频吸收衰减梯度可以与高频吸收衰减梯度相互佐证,更可靠地指示油气的存在。     

基于可调因子Gabor小波变换的地震高分辨处理方法

时频分析是利用地震资料识别薄层的重要方法之一,常规的时频分析方法受到固定时窗、窗函数等因素影响。为此,采用一种基于可调因子Gabor小波(Tunable Factor Gabor Wavelet, TFGW)的连续小波变换(Continuous Wavelet Transform, CWT)(简称TFGW-CWT)的时频分析方法对地震资料进行处理。该方法采用具有可调因子的Gabor小波进行变换,然后使用最小绝对值投影方法组合每个可调因子的连续小波系数,降低邻近频率的交叉干扰,提高局部时频分辨率。进一步采用非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization, NMF)对时频数据体降维,得到一个低秩的特征数据结构关系体,减少了高维空间的数据冗余,凸显了高频信息,达到提高地震资料分辨率的目的。模拟记录和实际资料处理结果证实了该方法的有效性,可为薄层检测提供一种新的技术手段。     

基于广义S 变换频散AVO 属性提取方法研究

实验模拟和理论研究均表明,流体充填介质常常导致地震波发生不同程度的频散和衰减,为利用地震波频散特征识别储层流体提供了依据。 为了更有效地识别储层流体,需要研究提高地震波频散属性计算精度与可靠性的方法。为此,首先调研了纵波与横波频散属性的提取方法,分析并对比了多种时频分析方法的优缺点,优选出能够根据实际地震信号的频率分布特征灵活调节时窗的广义 S 变换方法,并将其用于具体信号的分析与处理中,然后制作了相应的计算流程,最后利用该方法对 K71 断块实际地震资料进行计算,其结果与实钻结果吻合较好。     

基于广义S变换的吸收衰减分析技术在油气识别中的应用

广义S变换克服了小波基函数变化趋势固定不变的缺陷,具有较好的时频分析效果和较高的灵活性。将广义S变换引入到地震波吸收衰减分析中,应用最小二乘谱模拟方法消除地层反射系数对子波振幅谱的影响,突出含油气储层在地震记录上的响应;引入“低频增加、高频衰减”(LFR&HFA)面积差值法使得含油气储层的影响占主导地位,提高了油气识别的准确性。物理模型和实际地震资料的应用验证了上述方法的可行性;应用上述方法对实际地震资料进行油气识别,取得的结果与实际钻井结果吻合,证明了上述方法的实用性。     

小波变换在地震资料处理中的应用效果分析

通过分析传统傅里叶变换、窗口傅里叶变换和小波变换的各自特点 ,指出了传统傅里叶变换和窗口傅里叶变换的不足 ,以及小波变换可对信号任意时刻的任何细节进行细致分析和精细处理的优势。利用小波变换对地震信号进行分频处理 ,分别计算不同频段的数据体 ,校正后再进行小波重建 ,经过分频动校正和分频静校正 ,来减少不同频率校正量存在的误差影响 ,达到提高信号分辨率的目的。