频谱分解技术在南黄海崂山隆起的应用

频谱分解技术是将地震信号从时间域转换到频率域,分析振幅、相位在频率域的变化。频谱分解能够得到高于常规地震剖面分辨率的成像效果,提高不同地质体对信号的响应能力。针对南黄海崂山隆起碳酸盐岩,通过对比短时傅里叶变换、连续小波变换和S变换等不同算法的频谱分解方法,探讨了各自的适用特点,最后优选出S变换对南黄海崂山隆起地震资料进行频谱分解。结果表明,该项技术提高了地震分辨率,为研究区储层和断层识别奠定了基础。     

子波变换在声散射信号降噪处理中的应用

本文概述了应用子波变换对悬浮物测量中的声散射信号进行处理的方法，利用子波变换对信号进行多尺度分解，降低噪声影响，提高信噪比，并对声散射信号降低噪声影响和提高悬浮物测量精度的研究进行了探讨。     

一种地震子波提取的高阶累积量方法

提出1种在频率域实现地震子波提取的高阶累积量方法.其是先提取子波的相位谱再求解时间域的子波.理论上可适用于提取除零相位子波以外的任何形式的子波,但应用不同长度的时窗提取子波的效果会有很大的差别,实际应用时可利用时窗长度扫描的方法,以不同的子波相位谱对地震记录进行子波零相位化处理,最后根据最大方差模准则确定最佳子波.理论模型实验和实际资料处理实验均表明了该方法对最小相位及混合相位子波都有较好的处理效果.     

基于快速傅里叶变换不同时代地质剖面线相关性研究

将数字信号分析中常用的傅里叶变换引入地质剖面分析中,从信号分析的角度,把同一地区不同时代剖面线分别看作一维连续的空间域信号,并对其傅里叶变换后频谱进行分析研究,也可以借助自仿射分形模型,依托于功率谱来计算不同时代剖面线的分维值。对不同时代剖面线的频谱分析,可得到相应剖面线所包含的频率信息,并可以实现不同时代地质剖面线的数学表达。对比分析同一地区不同时代剖面的频谱,探究不同时代剖面线频谱特点。本文以南海西沙群岛局部剖面为例,分别对相同地段的海底、上新世、晚中新世、中中新世、早中新世、基底界面及相邻界面间厚度进行了频率域上的对比分析,发现不同时代剖面线在频率域整体趋势上存在一定的相似性,相对低频成分相似性影响贯穿各个时代,相对高频成分不同时代剖面线存在差异。不同时代剖面线的分维值各不相同,总体呈现单增趋势。这些频谱和分维值特点与西沙地区渐趋稳定的构造背景相对应,表明西沙海域地貌将以较为平稳的趋势发育。     

谱分解在南黄海中部隆起中-古生界储层预测中的应用

大陆架科学钻探CSDP-02井的钻探,开启了南黄海中-古生界研究的新局面。本文利用过CSDP-02井的多道地震、测井和岩心资料,在对中部隆起中-古生界地层频谱分析的基础上,采用基于S变换的谱分解方法,对南黄海中部隆起中-古生界地层进行了谱分解,将地震数据由时间域转换到频率域,得到了不同频率的等频率剖面。结果表明,南黄海中部隆起存在3套可能的储集层,分别对应三叠系青龙组灰岩、二叠系龙潭组砂岩和石炭系灰岩,在等频率剖面上,均表现为明显的低频异常,频谱特征呈现低频高能、高频低能的特征,在高频剖面上,储层异常被浅层高频异常掩盖。通过与CSDP-02井的岩心和测井结果进行对比发现,3套储集层的频率衰减现象与岩心取样中的油浸层相关,这是我国首次在南黄海中-古生界发现油气显示,对指导南黄海中-古生界油气勘探具有重要意义。     

希尔伯特谱白化方法在海洋地震资料高分辨率处理中的应用

针对海洋地震资料高分辨率宽频处理的要求,也为了克服常规谱白化、反Q滤波等方法无法同时增强时域和频域局部细节的不足,基于希尔伯特黄变换(HHT)的谱白化方法对海洋地震资料进行高分辨率处理应用研究。对地震记录进行固有模态分解(EMD),得到不同尺度的IMF分量;再利用常规谱白化方法对每个分量根据瞬时频率进行合理的振幅均衡;将均衡后的IMF分量进行反变换重构地震记录,从而得到高分辨地震数据。通过理论模型和实际地震资料实验,与常规谱白化方法的对比分析,表明该方法信号局部时频刻画能力以及相对振幅保真性优于常规方法,同时表明此方法能够有效增强地震信号时域和频域的分辨率,使地震剖面更为连续和清晰,并具有较高的信噪比。     

彻斯匹湾挤压构造单道气枪和水枪地震资料处理成像

在彻斯匹克湾地区采集的的20个2D地震剖面目的是为了分析挤压构造的细节以及对火流星挤压产生的凹陷进行更准确的成像。我们尤其重视对盆地地震反射信号的加强。处理先做了第二零点预测反褶积，后接着做了子波反褶积提高了浅层反射的分辨率，采用匹配滤波来加强基底反射。反褶积、匹配滤波以及二维信号增强技术（F-X滤波）显著改善了地震剖面的可解释性。     

不同时频分析方法的精度比较及应用

在传统的地震资料分析、处理和属性分析提取等研究中,基于平稳信号分析处理理论的傅里叶变换是核心技术之一。地震信号往往是非线性、非平稳信号,传统傅里叶变换是一种整体变换,难于反映非平稳信号的局部特征,而时频分析技术能同时展示信号在时间域和频率域的局部化特征。在介绍几种地震常用的时频分析方法基础上,进一步深入研究自适应时频分析方法。理论分析和试验表明,自适应最优核时频分布在抑制交叉项的同时,时频聚集性也较好,因此,更有利于地震勘探信号的分析和地震属性的提取、频谱分解等。     

分时窗合成地震记录方法在南黄海的应用

南黄海以往一般采用单时窗合成地震记录,即对测井曲线求得反射系数与理论子波进行褶积,但由于地层浅部和深部的频率不同,导致合成地震记录和实际地震剖面吻合得不好.提出了对地震资料采用分时窗提取子波合成地震记录的方法,从井旁地震道提取地震子波进行频谱分析,地层浅部和深部地震子波的主频和波形不同,并考虑时延特性,采用分析结果的地...     

基于改进S变换的高频地波雷达阵列信号DOA估计

传统阵列信号的DOA估计可以同时对空间不同方向上的多个信号源实现方向估计,为了提高估计精度,可以进行时频变换,但小波及希尔伯特黄变换等,都存在交叉项问题,而S变换可以避免交叉项的影响。由于S变换中高斯窗宽度为频率的倒数,为提高信号的时频分辨率,本文在高斯窗中加入调节因子,可以灵活调节高斯窗函数随频率尺度的变化趋势。本文将改进S变换与阵列信号DOA估计结合,通过计算机仿真给出了该方法与传统方法的性能对比,并与高频地波雷达的实测数据结合,验证了此方法的有效性与可行性。     

双源单缆方式采集的天然气水合物三维地震数据采集脚印分析与压制处理

在海洋地震资料处理中,由于检波点空间分布不均匀造成的采集脚印现象会影响地震资料成像,特别是对双源单缆方式采集的三维地震数据影响更为明显。通过对海上某区双源单缆方式采集的天然气水合物三维地震数据采集脚印形成原因及特点的详细分析,最终分别在叠前采用子波处理、潮汐、水速校正、面元中心化方法,叠后采用频率、波数域滤波的方法压制采集脚印。通过以上关键技术的应用,提高了双源单缆方式采集的三维地震数据的信噪比和分辨率,采集脚印从时间切片和剖面上均有了明显衰减,而且实现了最大限度的保持振幅、频率、相位属性。为精细刻画、描述地质构造形态和预测天然气水合物储层分布及有利富集区带,提供可靠的地震资料。     

时频分析在北黄海东部坳陷中生界储层的应用

北黄海东部坳陷有利勘探区块为发育在斜坡上的扇三角洲沉积相,砂岩储层薄,横向变化大,利用常规的地震属性难以圈闭有利储集层,时频分析技术是寻找薄储层最有利的手段。通过研究短时窗傅里叶变换、连续小波变换、时频连续小波变换和S变换等几种经典时频分析方法的特点,分别从时间分辨率、频率分辨率总结了各自的优缺点和适应性,最后优选出S变换对北黄海东部坳陷地震资料进行频谱分解。结果表明,该项技术提高了地震分辨率,对地层细节的刻画更清晰,有效地识别了断层边界,并且能够预测储集层的沉积环境变化及沉积相划分,频谱分解方法是该研究区进行储层预测的新方法和新手段。     

多尺度耦合经验正交分解法反演海洋次表层温盐结构

针对提升利用卫星观测海面信息重构三维温盐场精度的问题, 本文提出了一种基于多尺度耦合正交分解的三维温盐场重构方法。该方法利用多尺度耦合正交分解对历史温盐剖面进行从大尺度到小尺度的迭代分解, 以分层提取不同尺度三维温盐场的特征信息, 然后分别建立海洋表面卫星观测与不同尺度的三维温盐场特征信息的重构模型, 从而达到三维温盐场重构的目的。本文分别利用多尺度耦合正交分解法与单层正交分解法进行三维温盐场重构, 结果显示, 多尺度耦合正交分解优于单层正交分解法, 且随着分解的层次不断细化, 重构温盐场的精度及其垂直梯度精度均呈现明显的提升, 其中组合4精度提升程度最高, 分别提升了25.57%和27.58%; 同时, 对比HYCOM模式数据, 多尺度耦合正交分解重构方法能有效地捕捉次表层海洋的空间特征信息。总体上, 本文耦合经验正交分解法反演的温盐场与Argo温盐场偏差较小, 反演精度较好, 在空间分布上趋于一致。     

波浪研究中的多分辨方法

简要介绍了应用子波变换方法进行波浪研究的方法。结合Ｍｏｒｌｅｔ连续子波和Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ离散子波变换,给出了波浪的依时频谱和多尺度分解,通过应用认为子波变换对波浪的非平稳过程、波浪的局部性和非线性研究具有重要的意义     

基于HHT方法的地层Q值补偿方法研究

常规的基于叠后地震资料的地层Q值补偿方法受数据平均效应的影响,Q值估算精度较低,导致保真性差,而HHT时频分析可以反映出信号的局部信息,基于以上原因,提出一种基于HHT方法的地层Q值补偿方法。首先应用HHT分频技术将浅层、中深层地震数据分成不同的频率范围,得到不同目标层频率尺度的地震数据;然后在HHT时频域内通过谱比法提取Q值;最后分别进行地层Q值振幅补偿和相位补偿。该方法针对不同的目标地层将地震数据分解成不同的频率尺度,避免了不同频率成分之间的干扰,而且可针对性处理目标层的频率信息,提高了地层Q值提取的稳定性。模型试算和实际资料应用表明,该方法能够有效地对振幅和相位进行补偿,使中深层反射波形得到恢复,主频提高,频带展宽,地震资料的品质得到提升。     

叠前深度偏移技术在珠江口盆地的应用及其地质意义

以珠江口盆地惠州凹陷二维多道地震数据为重点研究对象,开展了地震数据的叠前深度偏移处理及综合分析研究,结果表明:(1)在经过多次速度迭代之后,深度域地震剖面上断面、断点归位较时间偏移剖面更准确,尤其是中深部结构构造更为清晰,剖面整体视觉简洁,残余绕射、反射减少,成像质量明显提高。基于叠前深度偏移剖面的深度域特点,其具有比时间域剖面更明确的地质意义,即可以更直观显示更丰富的地层、构造信息,极有利于地震剖面的地质解释及层序地层学分析工作。(2)随着南海北部珠江口盆地油气勘探程度的提高,勘探目标逐渐由显型构造圈闭向岩性地层等隐蔽型圈闭转变,勘探难度越来越大,已有的区域地质调查地震资料以时间偏移处理为主,在成像、断层归位、分辨率和信噪比等方面均存在严重不足,难以满足目前油气勘探实践工作之需要。因此,在研究区开展基于叠前深度偏移等新技术的应用及其研究尤为重要。     

基于同步挤压变换的水合物储层地震信号时频分析

同步挤压变换是一种新的时频分析方法,通过对信号进行小波变换,并重排(挤压)所得到的小波系数谱,得到比小波变换等常用时频变换更高的时频分辨率。使用同步挤压变换对含水合物储集层的合成地震数据以及南海神狐海域的实测地震资料进行了处理,并与小波变换结果进行了对比。结果表明,同步挤压变换对地震数据的处理结果具有更高的时频分辨率,能够反映地震信号频率的精细变化,用于识别和圈定水合物储层。     

基于改进广义S变换的时变反射系数反演

由于地层吸收衰减等因素的影响,实际地震子波会随传播时间及空间发生变化,因此,若采用统一子波对非平稳地震记录进行反演将导致所求反射系数的不准确。本文利用改进广义S变换对地震资料进行时频分析,据此提取时变地震子波,重新构建时变子波褶积模型并求解相应的L1范数稀疏约束正则化问题,实现了基于改进广义S变换的时变反射系数反演,由此可获得与常规方法相比具有更高精度的反演结果。     

高精度合成地震记录制作及层位精细标定

地震资料精细解释和储层预测需要对地质层位和砂体进行准确标定,合成地震记录的精度直接影响到地质层位的准确标定.在保证合理的时深关系、准确的反射系数前提下,利用测井资料得到确定性子波为提高合成地震记录精度的有效途径,理想化的雷克子波为判别地震资料品质的有效手段,二者结合提高了合成地震记录层位精细标定的精度.以南海北部珠江口...     

地震数据分数阶域空间预测滤波方法研究

将分数阶傅氏变换引入地震数据空间预测滤波中,研究滤波效果与信号保真的最佳折衷.利用分数阶傅氏变换把信号旋转变换到任意1个角度时"频"平面,运用奇异值分解(SVD)方法求取空间预测滤波算子,实现预测滤波;通过数据相关系数和相对误差能量曲线评价滤波效果.研究结果表明,可以找到1个合适的分数阶域,使得分数阶域空间预测滤波能够在压制噪声和保留信号特征两方面达到最佳折衷,较一般f-x域预测滤波具有更大灵活性.