基于时频分析的地震含气性检测方法研究

发布时间：2022-01-22 03:47

　　油气田勘探开发过程中，储层的含气性检测一直是地球物理工作者较难解决的一大问题。如何将地震资料中反应储层流体的信息表现出来，是进行含气性检测的关键。本文通过研究时频分析技术与储层含气地震响应特征，寻找出一套高效、快速的含气性检测的方法，并将该技术应用于实际地震资料。首先从时频分析方法入手，研究了目前地震资料分析中常用的几种时频分析方法：短时傅里叶变换（STFT）、Hilbert—Huang变换、小波变换和S变换。对四种常用时频分析方法的理论和算法都做了深入研究，总结了前人研究成果，分析各自优缺点和适用信号，通过模拟信号和实际地震信号对比分析，选择S变换作为本次研究的主打时频分析技术，其窗函数的设计比较适合地震信号，在低频部分具有较高的频率分辨率，在高频端具有较高的时间分辨率，信号能量收敛强，分辨率高，可以对地震信号进行分频，提取单频、瞬时频率、瞬时相位等处理。含气性检测技术是储层精细描述重要环节，当地震波穿过储层时，储层孔隙中填充的流体使得地震波衰减，包括振幅、频率和相位，不同的流体，对地震波的衰减不同，因此可以分析储层地震波的衰减来识别不同的流体。本文详细介绍了利用S变换分析储层反射地... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

-2不同窗函数宽度对短时傅里叶变换的影响，（a）窗函数宽度为55，（b）窗函数宽度为13.

图 2-1-3 线性调频信号的 Gabor 变换短时傅里叶变换的优缺点分析：短时傅里叶变换因为其算法较简单、概念直接的特点被广泛的应用于许多领域，成为了研究非平稳信号的重要方法，也是其他时频分析方法基础。但它使用一个固定的短时窗函数，是一种单一分辨率的分析技术，故其缺陷也同样明显。利用短时窗使其拥有较高的时间分辨率，但频率分辨率不够；而用长时窗时有较高频率分辨率，但时间分辨率较低。2.2 Hilbert-Huang 变换1998 年，Huang 在美国国家宇航局（NASA）工作期间提出了一种新的信号处理方法，被称为 Hilbert—Huang 变换（HHT），取得了信号分析方面的重大突破，是一种新兴的时频分析方法技术。该方法利用希尔伯特变换以求得相位函数及对相位函数求导可以得到瞬时频率，通过这种方式获得的瞬时频率具有良好的的局部性特征，这点与傅里叶分析的频率受全局性限制完全不同。利用

（2-9）的方法对序列 进行上述步骤的计算及分解，便得到另一MF 分量 2tx 。继续循环操作直至最后一个序列 ntr ，其为一个不能再分 IMF 分量的单调函数。整个过程可表述为： 1 1t s t trx 2 1 2t t tr rx …… j j 1jt t tr rx …… n n 1nt t tr rx （2-1图 2-2-2 是由多种频率成分组成的信号，图 2-2-3 对该信号的 Hilbert—Huan结果，可以看出其时间分辨率是比较高的，频率分辨则存在一些偏差。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]四种时频分析方法的频率分辨率研究[J]. 杨哂哂,李明,顾学康.  现代电子技术. 2008(11)
[3]时频域高分辨地震层序识别[J]. 陈学华,贺振华,黄德济.  吉林大学学报(地球科学版). 2008(01)
[4]几种时频分析方法的比较及应用[J]. 董建华,顾汉明,张星.  工程地球物理学报. 2007(04)
[5]叠前地震资料噪声衰减的小波域方法研究[J]. 高静怀,毛剑,满蔚仕,陈文超,郑庆庆.  地球物理学报. 2006(04)
[6]分频反演方法及应用[J]. 于建国,韩文功,刘力辉.  石油地球物理勘探. 2006(02)
[7]基于广义S变换的吸收衰减补偿方法[J]. 刘喜武,年静波,刘洪.  石油物探. 2006(01)
[8]改进的S变换及在地震信号处理中的应用[J]. 陈学华,贺振华.  数据采集与处理. 2005(04)
[9]用时频峰值滤波方法消减地震勘探资料中随机噪声的初步研究[J]. 金雷,李月,杨宝俊.  地球物理学进展. 2005(03)
[10]广义S变换域有色噪声与信号识别方法[J]. 高静怀,满蔚仕,陈树民.  地球物理学报. 2004(05)

硕士论文
[1]高精度时频分析及应用[D]. 段生全.成都理工大学 2005



本文编号：3601496