时频分析的重排方法及其在声波测井信号处理中的应用

阵列声波测井波形是具有时变特性(或称非稳态性质)的典型信号,对于这类信号。不仅需要从总体上了解它的频率成分,而且还需要了解每一时刻信号中所包含的频率成分。介绍了非平稳信号时频联合分析中的重排方法。该方法的关键之处在于将代表信号局部能量分布的非线性卷积的值由卷积核的几何中心重排到其质量中心,从而提高时频表示的可读性。给出了几个例子来说明重排方法的应用效果。最后介绍了重排方法在阵列声波测井信号处理中的应用。     

地震信号的时频分析方法

阐述了S-变换的概念及其性质，通过合成的非平稳时间序列，将四种时频分析方法进行比较，从而显示出S-变换具有较高的时间—频率分辨率。以时频分析的一些应用实例，说明时频分析在地震信号处理中具有广阔的应用前景。     

时频重排方法在川西坳陷须家河组地震含气性检测中的应用

针对川西坳陷上三叠统须家河组储层埋深大、密度高导致地震反射信号有效频带窄、高频衰减快、主频很低的现象,研究采用重排平滑伪Wigner-Ville分布(RSPWVD)对地震信号进行频谱分析.首先采用时域和频域核函数平滑的方法,以抑制信号经Wigner-Ville分布函数频谱分析后产生的交叉项,再将能量的平均值按照区域能量的重心分配,重新安排信号在时频平面内的能量分布.对川西坳陷须家河组工区三维地震反射数据过井剖面进行RSPWVD时频分析,并与常规时频分析方法进行对比的结果表明,RSPWVD适用于地震信号的时频分析,并有利于突出时频的局部化特征和储层的微观结构,时频分辨率得到了提高.     

傅氏域中非整数阶微积分算法及春在地震信号处理中的应用

目前，非整数阶微积分的计算已日益显示出其重要性，该文以傅氏域中整数阶微积分计算方法为基础，将该方法推广傅氏域中非整数阶微积分的计算。经过模型计算、精度分析及地震信号处理中的若干运用，表明了该方法的有效性有主可靠性。     

非平稳地震信号匹配追踪时频分析

根据三步法匹配追踪原理实现了基于雷克子波的地震信号自适应分解,在此基础上,讨论了利用匹配子波进行地震信号时频表征的方法。由于常规匹配追踪时频是以Wigner-Ville分布为基础,得到的时频信息有限,因此给出了一种基于可调窗口的短时傅氏变换时频表示方法,进而又利用各匹配子波的复谱,引入一种新的时频表示方法,不仅与Wigner-Ville方法具有同等的分辨率和能量聚集特性,而且保留了原信号的最基本时频特征,不存在交叉项和窗口截断效应。通过与短时傅氏变换和S变换时频特征的对比发现,匹配追踪时频表征和瞬时谱参数具有更高的分辨率。实际数据的应用也表明,匹配追踪分解非常适用于非平稳特征的地震信号的时频分析。     

实信号快速傅立叶变换在地震信号处理中的应用

地震信号的数据量非常大,如果简单利用复序列快速傅立叶变换算法对地震信号进行处理,将会成倍增加数据量,增加计算量,因此针对地震信号这一实数序列,讨论实信号的快速傅立叶变换 。文章提出了3种实序列的快速傅立叶变换算法,对运算量的减少进行了定量的分析,并对实际地震数据进行了计算,从分析及计算结果可以看出,这3种方法可以明显减少运算量,同时节省了计算机的存储空间。     

经验模式分解与小波变换在模拟信号中的对比分析

经验模式分解和小波分解是当前有效处理非平稳信号的两种时频分析方法,它们各具优缺点,适用于不同的领域。模拟信号突变性检测、趋势检测和频率检测的对比实验表明：在突变检测方面,小波分解优于经验模式分解;但经验模式分解在低频信号检测及趋势检测方面优于小波分解。     

基于EMD去噪方法研究及其在地质勘探中的应用

论述了EMD分解的基本原理,研究了利用EMD分解进行信号去噪的方法.EMD把信号按照不同的特征尺度分解为不同频带的IMF分量,将含有噪声的高频IMF分量剔除,选择低频或者指定频带的IMF进行信号重构,即可达到去噪的目的.仿真信号与实测数据的处理结果都表明,该方法不但有效地去除信号中的确定性噪声和随机噪声,而且尽可能地保持了有效信号,减少了信号损失,提高了数据处理的准确性.     

阵列信号处理在地震勘探中的应用

从阵列信号处理的角度对地震勘探中一些重要的信号处理方法进行了较为全面的总结,包括地震勘探中的阵列设计、常用的抗干扰技术,组合法、叠加法、速度滤波和反滤波等。为了形成关于地震勘探中信号处理的一个较为完整的理论框架,给出了地震勘探的模型和地震勘探中信号处理所面对的信号环境,讨论了地震勘探中信号处理的目的所在。     

地震相分析及其在石油勘探中的应用

地震相分析是根据地震资料解释环境背景和岩相,其目的是进行区域地层解释,确定沉积体系、岩相特征和解释沉积发育史,最后预测有利生油区和储集相带。针对传统地震相分析中一些信号分析理论存在的不足,文章介绍了6种新的地震相分析方法及其在石油勘探中的应用实例。     

复杂区宽线地震资料处理技术及应用

宽线地震采集原始数据相比二维数据具有更丰富的信息。为充分挖掘宽线数据本身的优势和潜力,提升宽线数据处理效果,本文根据宽线数据和二维及三维数据的异同,借鉴了目前"两宽一高"三维地震数据处理流程,主要研究了宽线有源噪音压制及浅海拖缆宽线大羽角数据共中心点离散处理技术,提出了观测系统定义方式需要根据不同处理模块的要求进行实时变换的建议,总结完善了针对复杂区宽线处理技术策略,提升了宽线的处理成果剖面质量,为复杂区宽线地震资料处理总结了一些经验。     

小波分析在地震资料去噪中的应用

小波变换方法已广泛应用于信号处理领域。应用多尺度小波分析方法来消除地震观测信号中的噪声是一种行之有效的方法。这里从小波变换的基本原理出发,详细介绍了地震信号的阈值去噪原理,并根据模拟信号和实测地震信号的频谱分析,讨论了如何选择小波基及去噪过程中的阈值取值问题。从小波分解理论知道,利用多尺度分解方式对地震资料进行分析处理,相当于对实测地震资料进行不同尺度的细化分析,由于对不同地区、不同资料的精度要求不同,我们只要使用不同的尺度进行小波变换处理,就可以得到去除原信号的细部巨变(噪声干扰)特征的信号。同时,我们对小波变换处理后重构的地震信号与原信号进行了对比分析,误差结果分析表明该方法切实可行。我们还利用MATLAB语言及其小波工具箱,实现了对地震资料的去噪处理。     

地震资料的多准则速度分析方法

速度分析是地震数据处理中至关重要的一环,常规速度分析方法中,给定一系列相同间隔的速度进行扫描,以叠加能量或相似系数等作为速度分析的准则制作速度谱.速度谱的能量团通常在正确的动校正速度附近存在一定的发散,从而影响速度的拾取.通过对方差为准则的速度分析方法进行分析和研究,认为方差对同相轴的相干性比较敏感,因此,方差速度谱具有较高的精度.拾取方差速度谱中最小方差数值对应的扫描速度为动校正速度,然而实际资料处理时,由于精度太高,最小方差数值对应的区域太小,不利于速度的拾取.为此笔者提出了以方差倒数、叠加能量和相似系数三者的乘积为目标函数的多准则速度分析方法.噪声会对方差产生影响,然而噪声只是提高方差的整体数值,不会改变方差的相对大小关系,因此地震数据含有一定噪声时本文方法仍然适用.通过模型数据和实际资料的处理,验证了本方法的正确性和实用性.     

小波分析在TEM资料处理中的应用

针对瞬变电磁信号频带宽、动态范围大、晚期信号弱的特点，常规的滤波方法难以取得好的效果，提出应用多尺度小波分析进行瞬变电磁信号的去噪处理。实测资料的数据处理结果表明，小波分析能有效地区分有用信号与干扰噪声，是一种瞬变电磁信号去噪的可行实用的方法。并详细阐述了瞬变电磁信号的特点及小波去噪的原理。     

地震资料处理中自动增益控制方法对振幅的影响

自动增益控制方法(AGC)是地震资料处理中常用的一个模块。通过构建模型和两套处理流程,对炮集、CDP道集和叠后数据使用该模块后可能给振幅带来的影响进行了分析,进而讨论了该模块对AVO属性分析、岩性和流体识别等振幅解释技术产生的影响。研究认为,AGC方法对岩性异常处的振幅变化会带来严重失真,最终将导致解释错误。因此,在以振幅解释为目的的处理流程中,叠前和叠后禁止使用AGC方法。     

一种地震资料处理结果的发布策略及其实现

基于C/S和B/S的混合发布模式, 本文给出了一个关于地震资料的“分散计算-集中存储-即时发布”系统解决方案, 介绍了系统框架、相应的开发技术、客户端应用软件及部分实现。实际应用效果表明, 该方案可以提高运行效率, 便于维护和升级, 其可以与一般的信息发布相结合, 实现动态的企业级WEB应用。     

LIFT去噪方法在低信噪比资料处理中的应用

传统去噪一般都是通过各种方法将原始数据分离为有效信号和噪声,从而达到去噪目的,在去噪的过程中,忽略了信号保真的处理原则,在去掉噪声的同时有可能也损害了有效信号。这里从传统去噪方法存在的问题入手,通过对传统去噪方法的原理分析,研究了LIFT去噪技术。LIFT去噪的核心是首先建立信号模型,然后将原始地震信号和信号模型相减,求得剩余信号。通过对剩余信号进行针对性的去噪处理,去除剩余信号中存在的噪声,然后再与信号模型进行合并重构,得到新的具有高信噪比、高保真的地震信号。将该方法在低信噪比地震资料处理中进行了实例测试,取得了理想的应用效果。     

岩盐三轴压缩试验方法及数据处理方式的对比研究

在能源地下储存及废弃物地下处置库的设计、施工、运行中,岩盐的强度和变形特征是极为重要的参数。正确地获得岩盐的强度参数对地下储存库的设计和安全运行具有重要意义。分别选定江苏金坛和湖北江汉岩样作为试验样本,通过三轴压缩试验获得岩盐短期强度和变形的力学参数,比较并总结了以德国为代表的欧美国家与国内试验方法及数据处理方式的异同。同时介绍了德国短期强度试验确定岩盐损伤起始点的方法及其不足,提出了更为精确地确定方法并确定了金坛岩盐损伤起始点。分析发现:对于大变形岩盐,国内测量的强度数据普遍偏高,应采用横截面积修正以及科学应变代替工程应变的度量方式。     

区域化探数据处理的几种分形方法

地球化学变量兼有随机性、确定性和区域结构性的特征,传统的数学方法难以精确地描述地球化学变量的空间分布规律,而新兴的分形几何是刻画空间不规则形体的一种比较有效的工具,且分维值可以表征空间不规则形体的确定性本质。基于分形原理,提出含量-总量法、空间分形插值法和分形趋势面法3种新的分形技术,应用于区域化探数据处理。在几个典型矿区应用后发现,上述分形方法不仅可以有效地模拟地球化学变量的空间分布特征,而且在保留原始有效异常信息的基础上可以更合理地区分地球化学变量的背景与异常,具有发现和强化弱异常信息的重要功效。