地震信号的时频分析方法研究及实际应用
发布时间：2021-05-24 18:49
利用地震资料可以反演得到与油气相关的频散特征参数,目前该技术主要是利用叠前地震资料进行反演,称为频变AVO反演技术,是地球物理勘探技术方面的一个研究热点。反演中的关键技术是对叠前地震数据进行时频分析得到不同频率成分的信息,然后再结合AVO反演技术进行反演得到与地震波速度频散相关的特征参数。因此,针对实际地震资料的时频分析处理,如何选取合适的时频分析方法变得至关重要。信号的时频分析是信号处理中一个非常重要的领域,它可以揭示数据中更多的细节信息。实际地震资料处理时面对的都是非平稳信号,时频联合分析就是为了获得原始信号的时频域联合信息,表征出原始信号的时变频谱特性。论文主要对比分析了五种不同的时频分析方法,包括短时傅里叶变换、连续小波变换、广义S变换、平滑伪魏格拉威尔分布以及希尔伯特黄变换。从传统的线性时频分析和高精度的时频分析两个方面进行了不同时频分析方法的研究,并利用合成地震记录完成了不同时频分析方法的对比分析,同时验证了这些方法的有效性与可行性。同时,论文还讨论了不同的时频分析方法应该如何选取合适、合理、有效的参数。通过对比发现,针对实际地震资料,平滑伪魏格拉威尔分布时频分析技术具有计...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 论文研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 传统线性时频分析方法
1.2.2 高精度时频分析方法
1.3 论文的主要研究内容
第2章 传统线性时频分析方法
2.1 短时傅里叶变换(STFT)
2.1.1 傅里叶变换(FT)
2.1.2 希尔伯特变换(HT)
2.1.3 短时傅里叶变换(STFT)
2.1.4 窗口的选择
2.1.5 短时傅里叶变换(STFT)的特点
2.1.6 实例分析
2.2 小波变换(WT)
2.2.1 基本小波的定义
2.2.2 连续小波变换(CWT)
2.2.3 小波尺度到频率的转换
2.2.4 Morlet小波的改进
2.2.5 连续小波变换与短时傅立叶变换的对比
2.2.6 连续小波变换(CWT)分析
2.2.7 实例分析
2.3 广义S变换(GST)
2.3.1 标准S变换
2.3.2 三种线性时频分析方法的对比
2.3.3 广义S变换
2.3.4 广义S变换的特点
2.3.5 实例分析
第3章 高精度时频分析方法
3.1 平滑伪魏格拉威尔分布(SPWVD)
3.1.1 魏格拉-威尔分布(WVD)
3.1.2 伪魏格拉威尔分布(伪WVD)
3.1.3 平滑伪魏格拉威尔分布(SPWVD)
3.1.4 实例分析
3.2 希尔伯特黄变换(HHT)
3.2.1 希尔伯特黄变换(HHT)在地球物理中的研究进展
3.2.2 瞬时频率(IF)的估算方法
3.2.3 经验模态分解(EMD)的方法原理
3.2.4 经验模态分解(EMD)算法的特点
3.2.5 实例分析
3.3 五种时频分析方法的单道实际信号时频分析
第4章 实际应用
4.1 频变AVO反演
4.1.1 AVO理论基础
4.1.2 频变AVO反演理论基础
4.1.3 定量预测含气丰度
4.2 实际数据应用实例
4.2.1 工区概况
4.2.2 层位数据情况
4.2.3 斑块饱和模型
4.2.4 分频处理结果
4.2.5 过井剖面
4.2.6 目的层属性
4.2.7 含气饱和度分布预测图
第5章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进的Morlet小波及其变换[J]. 姬战怀,严胜刚. 计算机工程与应用. 2016(14)
[2]瞬时频率计算方法的比较研究和改进[J]. 戴豪民,许爱强. 四川大学学报(自然科学版). 2014(06)
[3]基于频变AVO反演的频散属性估算方法及其应用[J]. 郝前勇,张世鑫,张峰,郑明. 石油地球物理勘探. 2013(02)
[4]纵波速度频散属性反演方法研究[J]. 张世鑫,印兴耀,张广智,王小杰. 石油物探. 2011(03)
[5]线性时频分析方法综述[J]. 李振春,刁瑞,韩文功,刘力辉. 勘探地球物理进展. 2010(04)
[6]魏格纳-维尔分布交叉项抑制方法综述[J]. 赵培洪,平殿发,邓兵,李炳荣. 探测与控制学报. 2010(01)
[7]希尔伯特-黄变换在地震资料处理中的应用[J]. 刘庆敏,杨午阳,李书平,何欣. 西北地震学报. 2009(03)
[8]基于希尔伯特-黄变换的地震信号时频谱分析[J]. 侯斌,桂志先,胡敏,王鹏,陈小军. 勘探地球物理进展. 2009(04)
[9]地震信号瞬时频率的估算[J]. 陈林,宋海斌. 地球物理学报. 2009(01)
[10]基于测井数据Hilbert-Huang变换的地层层序划分[J]. 文政,朱筱敏,金明玉,许君一. 测井技术. 2007(06)
博士论文
[1]基于频谱分析技术的频散AVO反演研究[D]. 吴小羊.中国地质大学 2010
[2]HHT方法及其若干应用研究[D]. 王慧.合肥工业大学 2009
[3]时频分析方法及其在地震数据处理中的应用[D]. 赵淑红.长安大学 2006
硕士论文
[1]基于分数阶Wigner-Ville分布的非平稳信号时频分析理论及应用研究[D]. 张晓燕.电子科技大学 2014
[2]频散介质基于反演谱分解的AVO方法研究[D]. 宁媛丽.吉林大学 2012
[3]薄互层储层地震响应时频分析研究[D]. 蒋龙聪.中国地质大学 2008
[4]时频分析技术及应用[D]. 卫俊平.西安电子科技大学 2005
本文编号：3204680
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 论文研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 传统线性时频分析方法
1.2.2 高精度时频分析方法
1.3 论文的主要研究内容
第2章 传统线性时频分析方法
2.1 短时傅里叶变换(STFT)
2.1.1 傅里叶变换(FT)
2.1.2 希尔伯特变换(HT)
2.1.3 短时傅里叶变换(STFT)
2.1.4 窗口的选择
2.1.5 短时傅里叶变换(STFT)的特点
2.1.6 实例分析
2.2 小波变换(WT)
2.2.1 基本小波的定义
2.2.2 连续小波变换(CWT)
2.2.3 小波尺度到频率的转换
2.2.4 Morlet小波的改进
2.2.5 连续小波变换与短时傅立叶变换的对比
2.2.6 连续小波变换(CWT)分析
2.2.7 实例分析
2.3 广义S变换(GST)
2.3.1 标准S变换
2.3.2 三种线性时频分析方法的对比
2.3.3 广义S变换
2.3.4 广义S变换的特点
2.3.5 实例分析
第3章 高精度时频分析方法
3.1 平滑伪魏格拉威尔分布(SPWVD)
3.1.1 魏格拉-威尔分布(WVD)
3.1.2 伪魏格拉威尔分布(伪WVD)
3.1.3 平滑伪魏格拉威尔分布(SPWVD)
3.1.4 实例分析
3.2 希尔伯特黄变换(HHT)
3.2.1 希尔伯特黄变换(HHT)在地球物理中的研究进展
3.2.2 瞬时频率(IF)的估算方法
3.2.3 经验模态分解(EMD)的方法原理
3.2.4 经验模态分解(EMD)算法的特点
3.2.5 实例分析
3.3 五种时频分析方法的单道实际信号时频分析
第4章 实际应用
4.1 频变AVO反演
4.1.1 AVO理论基础
4.1.2 频变AVO反演理论基础
4.1.3 定量预测含气丰度
4.2 实际数据应用实例
4.2.1 工区概况
4.2.2 层位数据情况
4.2.3 斑块饱和模型
4.2.4 分频处理结果
4.2.5 过井剖面
4.2.6 目的层属性
4.2.7 含气饱和度分布预测图
第5章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进的Morlet小波及其变换[J]. 姬战怀,严胜刚. 计算机工程与应用. 2016(14)
[2]瞬时频率计算方法的比较研究和改进[J]. 戴豪民,许爱强. 四川大学学报(自然科学版). 2014(06)
[3]基于频变AVO反演的频散属性估算方法及其应用[J]. 郝前勇,张世鑫,张峰,郑明. 石油地球物理勘探. 2013(02)
[4]纵波速度频散属性反演方法研究[J]. 张世鑫,印兴耀,张广智,王小杰. 石油物探. 2011(03)
[5]线性时频分析方法综述[J]. 李振春,刁瑞,韩文功,刘力辉. 勘探地球物理进展. 2010(04)
[6]魏格纳-维尔分布交叉项抑制方法综述[J]. 赵培洪,平殿发,邓兵,李炳荣. 探测与控制学报. 2010(01)
[7]希尔伯特-黄变换在地震资料处理中的应用[J]. 刘庆敏,杨午阳,李书平,何欣. 西北地震学报. 2009(03)
[8]基于希尔伯特-黄变换的地震信号时频谱分析[J]. 侯斌,桂志先,胡敏,王鹏,陈小军. 勘探地球物理进展. 2009(04)
[9]地震信号瞬时频率的估算[J]. 陈林,宋海斌. 地球物理学报. 2009(01)
[10]基于测井数据Hilbert-Huang变换的地层层序划分[J]. 文政,朱筱敏,金明玉,许君一. 测井技术. 2007(06)
博士论文
[1]基于频谱分析技术的频散AVO反演研究[D]. 吴小羊.中国地质大学 2010
[2]HHT方法及其若干应用研究[D]. 王慧.合肥工业大学 2009
[3]时频分析方法及其在地震数据处理中的应用[D]. 赵淑红.长安大学 2006
硕士论文
[1]基于分数阶Wigner-Ville分布的非平稳信号时频分析理论及应用研究[D]. 张晓燕.电子科技大学 2014
[2]频散介质基于反演谱分解的AVO方法研究[D]. 宁媛丽.吉林大学 2012
[3]薄互层储层地震响应时频分析研究[D]. 蒋龙聪.中国地质大学 2008
[4]时频分析技术及应用[D]. 卫俊平.西安电子科技大学 2005
本文编号：3204680
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