基于時(shí)頻分析的地震含氣性檢測方法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-22 03:47
油氣田勘探開發(fā)過程中,儲(chǔ)層的含氣性檢測一直是地球物理工作者較難解決的一大問題。如何將地震資料中反應(yīng)儲(chǔ)層流體的信息表現(xiàn)出來,是進(jìn)行含氣性檢測的關(guān)鍵。本文通過研究時(shí)頻分析技術(shù)與儲(chǔ)層含氣地震響應(yīng)特征,尋找出一套高效、快速的含氣性檢測的方法,并將該技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際地震資料。首先從時(shí)頻分析方法入手,研究了目前地震資料分析中常用的幾種時(shí)頻分析方法:短時(shí)傅里葉變換(STFT)、Hilbert—Huang變換、小波變換和S變換。對(duì)四種常用時(shí)頻分析方法的理論和算法都做了深入研究,總結(jié)了前人研究成果,分析各自優(yōu)缺點(diǎn)和適用信號(hào),通過模擬信號(hào)和實(shí)際地震信號(hào)對(duì)比分析,選擇S變換作為本次研究的主打時(shí)頻分析技術(shù),其窗函數(shù)的設(shè)計(jì)比較適合地震信號(hào),在低頻部分具有較高的頻率分辨率,在高頻端具有較高的時(shí)間分辨率,信號(hào)能量收斂強(qiáng),分辨率高,可以對(duì)地震信號(hào)進(jìn)行分頻,提取單頻、瞬時(shí)頻率、瞬時(shí)相位等處理。含氣性檢測技術(shù)是儲(chǔ)層精細(xì)描述重要環(huán)節(jié),當(dāng)?shù)卣鸩ù┻^儲(chǔ)層時(shí),儲(chǔ)層孔隙中填充的流體使得地震波衰減,包括振幅、頻率和相位,不同的流體,對(duì)地震波的衰減不同,因此可以分析儲(chǔ)層地震波的衰減來識(shí)別不同的流體。本文詳細(xì)介紹了利用S變換分析儲(chǔ)層反射地...
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
-2不同窗函數(shù)寬度對(duì)短時(shí)傅里葉變換的影響,(a)窗函數(shù)寬度為55,(b)窗函數(shù)寬度為13.
圖 2-1-3 線性調(diào)頻信號(hào)的 Gabor 變換短時(shí)傅里葉變換的優(yōu)缺點(diǎn)分析:短時(shí)傅里葉變換因?yàn)槠渌惴ㄝ^簡單、概念直接的特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于許多領(lǐng)域,成為了研究非平穩(wěn)信號(hào)的重要方法,也是其他時(shí)頻分析方法基礎(chǔ)。但它使用一個(gè)固定的短時(shí)窗函數(shù),是一種單一分辨率的分析技術(shù),故其缺陷也同樣明顯。利用短時(shí)窗使其擁有較高的時(shí)間分辨率,但頻率分辨率不夠;而用長時(shí)窗時(shí)有較高頻率分辨率,但時(shí)間分辨率較低。2.2 Hilbert-Huang 變換1998 年,Huang 在美國國家宇航局(NASA)工作期間提出了一種新的信號(hào)處理方法,被稱為 Hilbert—Huang 變換(HHT),取得了信號(hào)分析方面的重大突破,是一種新興的時(shí)頻分析方法技術(shù)。該方法利用希爾伯特變換以求得相位函數(shù)及對(duì)相位函數(shù)求導(dǎo)可以得到瞬時(shí)頻率,通過這種方式獲得的瞬時(shí)頻率具有良好的的局部性特征,這點(diǎn)與傅里葉分析的頻率受全局性限制完全不同。利用
(2-9)的方法對(duì)序列 進(jìn)行上述步驟的計(jì)算及分解,便得到另一MF 分量 2tx 。繼續(xù)循環(huán)操作直至最后一個(gè)序列 ntr ,其為一個(gè)不能再分 IMF 分量的單調(diào)函數(shù)。整個(gè)過程可表述為: 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圖 2-2-2 是由多種頻率成分組成的信號(hào),圖 2-2-3 對(duì)該信號(hào)的 Hilbert—Huan結(jié)果,可以看出其時(shí)間分辨率是比較高的,頻率分辨則存在一些偏差。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地震波吸收衰減技術(shù)在縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 劉立峰,孫贊東. 石油地球物理勘探. 2009(S1)
[2]四種時(shí)頻分析方法的頻率分辨率研究[J]. 楊哂哂,李明,顧學(xué)康. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2008(11)
[3]時(shí)頻域高分辨地震層序識(shí)別[J]. 陳學(xué)華,賀振華,黃德濟(jì). 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2008(01)
[4]幾種時(shí)頻分析方法的比較及應(yīng)用[J]. 董建華,顧漢明,張星. 工程地球物理學(xué)報(bào). 2007(04)
[5]疊前地震資料噪聲衰減的小波域方法研究[J]. 高靜懷,毛劍,滿蔚仕,陳文超,鄭慶慶. 地球物理學(xué)報(bào). 2006(04)
[6]分頻反演方法及應(yīng)用[J]. 于建國,韓文功,劉力輝. 石油地球物理勘探. 2006(02)
[7]基于廣義S變換的吸收衰減補(bǔ)償方法[J]. 劉喜武,年靜波,劉洪. 石油物探. 2006(01)
[8]改進(jìn)的S變換及在地震信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 陳學(xué)華,賀振華. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2005(04)
[9]用時(shí)頻峰值濾波方法消減地震勘探資料中隨機(jī)噪聲的初步研究[J]. 金雷,李月,楊寶俊. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2005(03)
[10]廣義S變換域有色噪聲與信號(hào)識(shí)別方法[J]. 高靜懷,滿蔚仕,陳樹民. 地球物理學(xué)報(bào). 2004(05)
碩士論文
[1]高精度時(shí)頻分析及應(yīng)用[D]. 段生全.成都理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3601496
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
-2不同窗函數(shù)寬度對(duì)短時(shí)傅里葉變換的影響,(a)窗函數(shù)寬度為55,(b)窗函數(shù)寬度為13.
圖 2-1-3 線性調(diào)頻信號(hào)的 Gabor 變換短時(shí)傅里葉變換的優(yōu)缺點(diǎn)分析:短時(shí)傅里葉變換因?yàn)槠渌惴ㄝ^簡單、概念直接的特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于許多領(lǐng)域,成為了研究非平穩(wěn)信號(hào)的重要方法,也是其他時(shí)頻分析方法基礎(chǔ)。但它使用一個(gè)固定的短時(shí)窗函數(shù),是一種單一分辨率的分析技術(shù),故其缺陷也同樣明顯。利用短時(shí)窗使其擁有較高的時(shí)間分辨率,但頻率分辨率不夠;而用長時(shí)窗時(shí)有較高頻率分辨率,但時(shí)間分辨率較低。2.2 Hilbert-Huang 變換1998 年,Huang 在美國國家宇航局(NASA)工作期間提出了一種新的信號(hào)處理方法,被稱為 Hilbert—Huang 變換(HHT),取得了信號(hào)分析方面的重大突破,是一種新興的時(shí)頻分析方法技術(shù)。該方法利用希爾伯特變換以求得相位函數(shù)及對(duì)相位函數(shù)求導(dǎo)可以得到瞬時(shí)頻率,通過這種方式獲得的瞬時(shí)頻率具有良好的的局部性特征,這點(diǎn)與傅里葉分析的頻率受全局性限制完全不同。利用
(2-9)的方法對(duì)序列 進(jìn)行上述步驟的計(jì)算及分解,便得到另一MF 分量 2tx 。繼續(xù)循環(huán)操作直至最后一個(gè)序列 ntr ,其為一個(gè)不能再分 IMF 分量的單調(diào)函數(shù)。整個(gè)過程可表述為: 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圖 2-2-2 是由多種頻率成分組成的信號(hào),圖 2-2-3 對(duì)該信號(hào)的 Hilbert—Huan結(jié)果,可以看出其時(shí)間分辨率是比較高的,頻率分辨則存在一些偏差。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地震波吸收衰減技術(shù)在縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 劉立峰,孫贊東. 石油地球物理勘探. 2009(S1)
[2]四種時(shí)頻分析方法的頻率分辨率研究[J]. 楊哂哂,李明,顧學(xué)康. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2008(11)
[3]時(shí)頻域高分辨地震層序識(shí)別[J]. 陳學(xué)華,賀振華,黃德濟(jì). 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2008(01)
[4]幾種時(shí)頻分析方法的比較及應(yīng)用[J]. 董建華,顧漢明,張星. 工程地球物理學(xué)報(bào). 2007(04)
[5]疊前地震資料噪聲衰減的小波域方法研究[J]. 高靜懷,毛劍,滿蔚仕,陳文超,鄭慶慶. 地球物理學(xué)報(bào). 2006(04)
[6]分頻反演方法及應(yīng)用[J]. 于建國,韓文功,劉力輝. 石油地球物理勘探. 2006(02)
[7]基于廣義S變換的吸收衰減補(bǔ)償方法[J]. 劉喜武,年靜波,劉洪. 石油物探. 2006(01)
[8]改進(jìn)的S變換及在地震信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 陳學(xué)華,賀振華. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2005(04)
[9]用時(shí)頻峰值濾波方法消減地震勘探資料中隨機(jī)噪聲的初步研究[J]. 金雷,李月,楊寶俊. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2005(03)
[10]廣義S變換域有色噪聲與信號(hào)識(shí)別方法[J]. 高靜懷,滿蔚仕,陳樹民. 地球物理學(xué)報(bào). 2004(05)
碩士論文
[1]高精度時(shí)頻分析及應(yīng)用[D]. 段生全.成都理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3601496
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