基于测井资料的经验模态分解法的

沉积旋回是沉积事件的周期性重复,具有成因联系的地层序列是一定时间序列内各种沉积时间的物质记录.测井数据能够连续的反映所测地层的特征,由旋回导致的物质变化在测井频率域特征上表现较为明显.经验模态分解法(EMD)可以把测井信号分解在不同的频带内,得到不同频带的固有模态函数(IMF),通过各级IMF的频谱分析,建立不同级次的旋回周期与IMF阶数的关系,确定IMF阶数对应的不同级次的沉积旋回周期,将其与地质上划分的各级旋回界面建立对应关系.实例结果表明,通过各级IMF的频谱分析,较好地确定了不同级次旋回周期与IMF阶数的关系,并与不同级别的沉积旋回的界面相对应.     

基于测井资料的经验模态分解法的沉积旋回界面划分

沉积旋回是沉积事件的周期性重复,具有成因联系的地层序列是一定时间序列内各种沉积时间的物质记录。测井数据能够连续的反映所测地层的特征,由旋回导致的物质变化在测井频率域特征上表现较为明显。经验模态分解法（EMD）可以把测井信号分解在不同的频带内,得到不同频带的固有模态函数（IMF）,通过各级IMF的频谱分析,建立不同级次的旋回周期与IMF阶数的关系,确定IMF阶数对应的不同级次的沉积旋回周期,将其与地质上划分的各级旋回界面建立对应关系。实例结果表明,通过各级IMF的频谱分析,较好地确定了不同级次旋回周期与IMF阶数的关系,并与不同级别的沉积旋回的界面相对应。     

经验模态分解法在测井层序界面识别中的应用

经验模态分解即EMD(Empirical Mode Decomposition)方法可以通过提取局部均值曲线,将复杂信号分解为一系列分量函数,很好地处理非平稳、非线性信号。针对地区优选多个反映地质构造和岩性的灵敏指标进行组合,再对组合指标进行EMD分解,研究分解后固有模态函数的相关性及物理意义,可以很好地划分地层和识别旋回,为测井层序界面识别提供了一种有效的信号处理手段。     

基于经验模态分解的井眼防碰特征信号识别

在采用钻头振动波方法进行丛式井防碰监测时,为了准确识别井下钻头振动信号,将Hil-bert-Huang变换中的经验模态分解(EMD)应用于钻头信号的特征提取。采用EMD方法可将复杂环境下的钻头振动加速度信号分解成固有模态分量,通过分析各分量的归一化峭度及能量分布,得到包含钻头冲击振动特征的4个IMF分量;对相应的特征IMF分量进行功率谱分析,得到钻头钻进时特征信号的频域范围。当钻头趋近邻井套管时,信号特征分量将发生显著变化,通过海上丛式井防碰的现场试验数据分析验证了该方法的有效性。     

光纤管道安全预警系统在油气管道安全防范中的应用

管道已经成为石油、天然气最重要的运输工具,但其安全问题也越来越突出。文章介绍了由中国石油天然气管道通信电力工程总公司研制的一种基于光纤传感激光干涉技术的管道安全预警系统,利用与管道同沟敷设的通信光缆作为分布式传感器,对管道沿线的土壤振动情况进行长距离实时监测,通过对管道沿线土壤振动信号的智能分析,判断出威胁管道安全的破坏事件,并对目标实现精确定位和准确报警,从而实现对管道安全的预警。     

基于经验模态分解的f-x域面波压制方法

为了克服f-k滤波规则空间采样的限制和由于滤波窗口选取不当造成的有效信号损失或面波压制不完全的缺点,本文提出了基于经验模态分解(EMD)的f-x域面波压制的方法。经验模态分解可以自适应地按照频率由高到低将信号分解为不同的固有模态(IMF)分量,在空间方向上可以看作是波数由高到低排列,且IMF1分量主要表征高波数的数据。根据面波主要分布在低频高波数域的特性,在f-x域沿空间方向提取低频段数据进行EMD,舍弃分解得到的IMF1分量,就可以有效地压制面波。EMD对数据是否规则采样要求并不严格,这种方法也可以看作是自适应高切波数f-k滤波。模型及实际资料处理结果表明,这种方法较f-k滤波更能有效地压制面波并且保留有效信号。     

基于经验模态分解的属性优化方法

本文提出了一种基于经验模态分解的属性优化新方法,其具体步骤为:首先对某一种地震属性的各个列向量分别进行经验模态分解,得到各个列向量的固有模态分量组;其次分别对每一组固有模态分量的各个分量的权重进行归一化,并将前若干分量分别乘以相应的归一化权重系数后再线性相加得到新的列向量,进而构成优化后的属性矩阵;然后对其他几种参与优化的属性也实行前面两个步骤,分别得到相应的新的地震属性矩阵;最后将得到的新地震属性矩阵进行线性叠加,得到优化后的地震属性矩阵。将经验模态分解方法和主成分分析方法分别应用于相同的实际资料,试验证明前者在保证运行效率的情况下能用更少的主成分(固有模态分量)刻画出更多的原始属性信息,并且提高了原始属性剖面的分辨率。     

基于多地震波传感器数据融合的管道安全监测预警系统

采用数据融合方法研究了基于多地震波传感器的管道安全监测预警系统中目标特征提取及识别问题。用多个传感器及处理模块采集管道周围目标产生的震动信号,采用经验模态分解方法对地面震动信号进行处理,提取分解结果的归一化峭度,将其作为特征向量;利用主要频率区间的特征向量进行单一传感器的目标识别。由于监测系统由多个单独传感器采集模块组成,为了提高目标的识别率,采用D-S证据理论对识别结果进行了数据融合,得到最终识别结果。利用该方法对实验采集数据进行处理,验证了文中提出的方法。     

油气长输管道安全预警系统的开发与应用

本文介绍了中国石油天然气管道通信电力工程总公司研制的一种基于激光干涉技术的管道安全预警系统,该系统是利用与管道同沟敷设的通信光缆作为分布式传感器,对管道沿线的土壤振动情况进行长距离实时无缝监测,通过精确的振动信号分析,判断威胁管道安全的破坏事件,从而做出准确的目标定位,实现对管道安全的预警。     

基于经验模态分解的Wigner-Ville时频分布

针对利用Wigner-Ville分布进行时频分析时受交叉项干扰的缺点,提出了基于经验模态分解的Wigner-Ville时频分布方法。首先通过经验模态分解使非平稳信号平稳化,将信号分解成为多个相互独立且具有简单频率成分的内蕴模式函数,然后对这些内蕴模式函数分别计算Wigner-Ville分布,最后重构原始信号的Wigner Ville分布。〖JP〗通过理论模型和实际地震信号分析验证了该方法在降低交叉项干扰、提高时频分析精度方面的有效性。     

基于EMD的声波全波列几种时频分析方法对比

时频分析方法是处理阵列声波测井数据的有效手段,但不同时频分析方法特性不同,处理效果也存在差异。为此,利用经验模态分解(EMD)将单点的实测声波全波列分解为有限个固有模态函数(IMF)分量,再采用短时傅里叶变换、Choi-Williams分布、平滑伪Wigner-Ville分布及重排谱图处理原始的声波全波列和前3个IMF分量,并从时间分辨率、频率分辨率和交叉项干扰3方面对比这4种方法的优缺点。结果表明:前3个IMF分量表征了声波全波列中不同的模式波,而4种方法均无交叉项干扰影响识别模式波的问题,其中重排谱图的时间分辨率、频率分辨率最高。引入时频分布的边缘特性,利用基于EMD的4种方法处理干层、水层、油水同层、油层井段的声波全波列,结果表明重排谱图使能量聚焦明显,能较清晰地显示能量很低的纵波,波峰时间、主频的定位更精准,对不同流体性质储集层的区分效果最好,进一步验证了重排谱图的优势。     

基于EMD和HT时频分析方法的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承故障信号的非线性非平稳特征,提出一种基于EMD和HT的时频分析方法。首先对滚动轴承振动信号进行经验模态分解,然后对分解后的固有模态函数分量作希尔波特变换,得到各分量的时频图,清晰直观地显示出信号的时频分布,从而比较方便地从混有背景信号和噪声的振动信号中提取轴承故障信息。通过现场应用,证明了该方法的有效性。