基于希尔伯特黄变换的地震瞬时属性提取方法研究

发布时间：2017-08-12 10:14

  本文关键词：基于希尔伯特黄变换的地震瞬时属性提取方法研究

  更多相关文章： Hilbert-Huang变换 经验模态分解 瞬时属性 砂体预测

【摘要】：地震信号是由人工激发的地震波经大地滤波后形成的复杂的非平稳、非线性信号,传统的信号分析方法大多是基于傅里叶变换思想,适用于分析和处理平稳信号,在分析与处理地震信号时往往得不到令人满意的效果。希尔伯特黄变换(HHT)是近几年兴起的一种新的分析非平稳、非线性信号分析方法,它既摆脱了线性时频分析方法中海森堡测不准原理的限制,又避免了二次型时频分析方法中交叉项的干扰。经验模态分解(EMD)是希尔伯特黄变换中的重要步骤,通过经验模态分解信号将被自适应地分解为多个被称为固有模态函数(IMF)的分量信号,这些分量信号经过希尔伯特变换后能够得到具有物理意义的瞬时属性参数。地震瞬时属性的分析研究与应用一直是地震勘探方法研究的重要内容,地震瞬时属性(主要指地震数据的瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率,即三瞬属性)包含有重要的特征信息,对地震瞬时参数的提取与分析有利于对地下地质特征进行正确认识以及对地震剖面进行精细解释。希尔伯特变换和小波变换是两种常用的解析信号分析方法,但基于希尔伯特变换和小波变换的地震瞬时属性提取存在各自的不足,经验模态分解方法能够较好的克服希尔伯特变换存在的不足。但在实际应用中,经验模态分解方法还存在端点效应、筛分终止准则、模态混叠等问题。本文通过调查和研究地震瞬时属性提取的基本方法,首先对比分析了希尔伯特变换和小波变换在复地震道分析中存在的不足,由瞬时频率引入固有模态函数的概念。其次介绍了经验模态分解的基本原理及实现方法,分析了方法应用于模拟数字信号的应用效果及其存在的问题,并对其改进算法集合经验模态分解(EEMD)和互补集合经验模态分解(CEEMD)进行了研究。最后将改进算法用于地震瞬时属性提取并简单应用于河流相砂体厚度分析,取得了一定的分析效果。
【关键词】：Hilbert-Huang变换 经验模态分解 瞬时属性 砂体预测
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-13
• 1.1 论文研究的目的及意义7-8
• 1.2 国内外研究现状与进展8-11
• 1.2.1 经验模态分解的研究及进展8-9
• 1.2.2 地震瞬时属性研究进展9-11
• 1.3 论文的研究思路和主要内容11
• 1.4 论文的结构安排11-13
• 第2章 经验模态分解13-45
• 2.1 IMF概念的提出13-23
• 2.1.1 解析信号与希尔伯特变换13-15
• 2.1.2 小波变换15-17
• 2.1.3 希尔伯特变换与小波变换存在的问题17-20
• 2.1.4 瞬时频率与固有模态函数20-23
• 2.2 经验模态分解23-35
• 2.2.1 经验模态分解的基本原理23-26
• 2.2.2 经验模态分解的基本性质26-28
• 2.2.3 经验模态分解存在的问题28-35
• 2.3 互补集合经验模态分解35-43
• 2.3.1 集合经验模态分解36-38
• 2.3.2 集合经验模态分解存在的问题38-39
• 2.3.3 互补集合经验模态分解39-40
• 2.3.4 互补集合经验模态分解的抗噪特性40-43
• 2.4 本章小结43-45
• 第3章 地震瞬时属性提取45-59
• 3.1 地震瞬时属性概况45-46
• 3.2 地震瞬时属性提取方法46-58
• 3.2.1 地震瞬时属性提取算法的优化46-50
• 3.2.2 模型试验分析50-55
• 3.2.3 实际数据分析55-58
• 3.3 本章小结58-59
• 第4章 地震瞬时参数在河流相砂体预测中的应用59-73
• 4.1 模型分析59-66
• 4.1.1 楔形单砂体模型实验分析59-64
• 4.1.2 砂泥岩薄互层组合模型实验分析64-66
• 4.2 实际地震数据测试66-72
• 4.2.1 工区概况66-67
• 4.2.2 工区资料分析67-72
• 4.3 本章小结72-73
• 第5章 结论与认识73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-77

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈林;宋海斌;;基于经验模态分解的地震瞬时属性提取[J];地球物理学进展;2008年04期

2 张海江,刘雯林;基于紧支集正交小波基的瞬时属性分析[J];石油地球物理勘探;1999年06期

3 王晋国,田丰,廖祖文,王明祥;时频域内地震资料瞬时属性提取方法研究[J];西安电子科技大学学报;2005年05期

4 季敏;王尚旭;陈双全;;静校正误差和噪声对瞬时属性影响的定量分析[J];石油物探;2006年01期

5 钟韬;肖宏跃;雷宛;;地震瞬时属性分析技术在岩溶勘查中的应用[J];物探化探计算技术;2008年01期

6 张猛;;小波变换在地震瞬时属性提取中的应用[J];科技信息;2012年18期

7 张凤青;宋永忠;高静怀;沈加刚;;基于三参数小波变换的地震瞬时属性计算方法及应用[J];物探化探计算技术;2014年04期

8 张尚虎;;综合应用模型正演及地震瞬时属性预测薄层展布——以平湖油气田某薄层油藏为例[J];海洋石油;2011年02期

9 曹晓初;金弟;王宗仁;王启迪;;GPU架构下基于经验模态分解的地震瞬时属性并行提取算法的研究[J];计算机科学;2013年S2期

10 印兴耀,张奎,张广智;联合时频分布及其属性的应用[J];石油地球物理勘探;2003年05期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 舒亚祥;曹俊兴;;地震瞬时属性及其异常源位置标定[A];中国地球物理2013——第二十专题论文集[C];2013年

2 葛鑫;刘怀山;张如一;;基于希尔伯特黄变换的瞬时属性提取方法研究[A];国家安全地球物理丛书（八）——遥感地球物理与国家安全[C];2012年

3 陈林;宋海斌;;基于经验模态分解的地震瞬时属性提取[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年

4 朱振宇;张金淼;赵伟;高静怀;;相空间属性提取方法及其应用[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年

5 姜秀娣;丁继才;翁斌;赵伟;;RGB分频混色技术的适用性研究[A];中国地球物理2013——第二十专题论文集[C];2013年

6 周鹏;曹思远;李国福;张凤君;韩瑞冬;;拟吸收系数的计算在海上气层检测中的应用[A];中国地球物理第二十一届年会论文集[C];2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 翟开静;基于希尔伯特黄变换的地震瞬时属性提取方法研究[D];西南石油大学;2016年

2 吴晗冰;地震数据的局域化瞬时频率和带宽的提取及应用[D];长安大学;2009年

，

本文编号：661063