道路路基脱空病害雷达波场数值模拟与瞬时属性分析

针对道路路基脱空病害的快速识别,采用时间域有限差分法进行病害的雷达波长数值模拟,模拟了脱空病害不同大小、长度、位置及填充的差异,并通过图像增益和复信号分析技术提取雷达波场的振幅、相位和频率等瞬时属性特征,分析了不同脱空地质的雷达波场响应特征。研究结果表明:根据路基脱空病害的地质雷达瞬时振幅图像和单道波归一化幅值可推算出脱空病害上界面信息和脱空区域介质类型;根据充气脱空病害和充水脱空病害瞬时相位图像特征,可判断出路基结构层间信息和脱空病害区域和边界位置;根据充水脱空病害和充气脱空病害瞬时频率图像,可判断出高频和低频电磁波存在位置。此外,根据充水脱空病害单道波瞬时频率图,可得到正向电磁波存在位置,并作为脱空病害下界面位置判断依据。研究成果可为道路病害的智能识别和快速判识提供理论依据。

多瞬时属性联合全波形反演方法研究

全波形反演(FWI)在实际中难以得到精度较高的深层速度模型,作者提出了一种基于一阶近似指数频率的时间域声波FWI方法来提高深层反演结果,但依然存在部分低频成分的缺失的问题。为此,本文利用瞬时振幅低频和保幅的优势为一阶近似指数频率的时间域声波FWI方法解决部分低频成分的缺失的问题,并形成了一套多瞬时属性联合反演流程。模型测试证明了该方法的可行性和有效性。

基于经验模态分解的地震瞬时属性提取

传统复地震道方法提取的地震瞬时属性存在物理意义不明确、对噪声敏感等不足,本文探讨基于经验模态分解的地震瞬时属性提取方法,得到不同尺度下的地震瞬时属性,由此得到的瞬时频率在数值上与地震主频对应较好.将该方法提取的属性应用到海上地震数据中,显示出较好的效果.

基于三参数小波变换的地震瞬时属性计算方法及应用

为提高地震瞬时属性的计算精度,针对薄层反射地震信号含有快速变化的振幅和频率分量的特点,研究了新的分析小波即三参数小波,基于三参数小波变换,提出了在相空间计算地震瞬时属性的方法。三参数小波有三个可调参数,对信号做小波分析时有很高的自由度,能够很好地匹配地震子波或给定的有效信号,三参数小波与BMSW小波或其他小波相比,具有更好的时域局部化性质。实际地震资料的应用效果表明,三参数小波变换地震瞬时属性比Hilbert变换瞬时属性有更高的信噪比和分辨率,基于三参数小波变换的地震瞬时属性分析方法是识别薄层砂体的有效手段。

大坝面板脱空地质雷达波场数值模拟与瞬时属性分析

针对不同类型大坝面板存在的脱空问题,依据实际面板组成结构与物性参数,采用时间域有限差分法,对无钢筋、单层与双层钢筋面板脱空模型进行雷达波场数值模拟与瞬时属性提取,分析不同脱空情况下雷达波场响应特征。研究结果表明:当面板出现脱空隐患时,脱空区域出现能量较强的反射波,脱空反射波相位与面板底部反射波相位相反,脱空反射同相轴出现明显的"下拉"现象,脱空厚度越大,脱空反射同相轴"下拉"幅度越大;当面板内部存在钢筋时,脱空反射同相轴连续性变差,随着面板内部钢筋层数增加、钢筋间距减小,脱空反射波形态与反射同相轴"下拉"现象逐渐消失;在雷达数据信噪比较低且从雷达剖面图无法识别脱空存在的情况下,需借助瞬时属性来识别脱空隐患。

瞬时属性估计器在探地雷达数据处理中的应用

为了提高浅层埋藏目标识别的瞬时物理属性的精度,根据极平坦频率特性有限脉冲相应滤波器的思想,首次提出用它作为微分器和延时器组成解析信号瞬时属性估计器(FIFM),对探地雷达信号的瞬时属性进行提取。结果表明,瞬时属性剖面的分辨率得到了明显的提高;采用瞬时属性估计器进行探地雷达信号瞬时参数的研究是一种非常有效的方法,可用于公路、桥梁、隧道等结构物的无损检测数据分析。

时频域内地震资料瞬时属性提取方法研究

为了提高在时频域内提取地震资料瞬时属性的估计精度,更精细地刻画地下岩性及介质结构性质的变化和油气的空间展布,应用窗口傅里叶谱再分配方法,提取地震资料瞬时属性.该方法的特点是根据窗区域内的能量分布,找出窗区域的信号能量质心,以核函数为权值,把W igner分布加权求和作为该窗区域内能量质心的功率谱密度.通过模型和实际地震数据计算,结果表明,傅里叶谱再分配方法计算精度远高于基于窗口傅里叶谱的瞬时属性估计.

基于EEMD的地震瞬时属性在砂砾岩中的应用

集总模态分解(EEMD)是经验模态分解(EMD)的一种改进算法,它克服了EMD中的模态混叠现象并可以有效抑制干扰信号。文中对EEMD方法进行理论试算,证实了其方法的改进效果及抗干扰能力,然后使用EEMD方法处理了中国东部某区块的砂砾岩地震资料,得到了不同频率的固有模态函数(IMF)分量;结合地质情况,找出了对砂砾岩敏感程度较高的IMF分量,并使用Hilbert变换计算出瞬时属性。将计算出的IMF瞬时频率与原始数据的瞬时频率对比得出前者对流体界面变化的识别能力高于后者。

三参数小波变换瞬时属性分析及应用

针对薄层反射地震信号含有快速变化的振幅和频率分量的特点，研究了新的分析小波——三参数小波，并基于三参数小波变换提出了在相空间计算地震瞬时属性的方法。三参数小波有3个可调参数，对信号做小波分析时有很高的自由度，能够很好地匹配地震子波或给定的有效信号，三参数小波与BMSW小波或其他小波相比具有更好的时域局部化性质。实际应用效果表明，三参数小波变换地震瞬时属性比Hilbert变换瞬时属性有更高的信噪比和分辨率，基于三参数小波变换的地震瞬时属性分析方法是识别薄层砂体的有效手段。

同步挤压小波变换提取地震信号瞬时属性

地震信号瞬时属性(振幅、相位、频率)的准确提取对于研究地球介质的岩性构造、油气储藏等具有重要意义;针对用传统时频分析方法提取地震信号瞬时属性对噪声敏感、可靠性不强等问题,提出了利用同步挤压小波变换(SST)提取地震信号瞬时属性的方法;该方法是一种连续可逆的时频变换工具,首先结合时频谱重排的思想,得到同步挤压小波变换量值,然后计算出实信号对应的解析信号,接着求取瞬时属性,最后与传统的Hilbert变换方法进行比较,通过仿真信号试验和实际地震资料的应用表明,SST提取的地震瞬时属性抗噪性更强、可靠性强,尤其对于瞬时频率的提取。

静校正误差和噪声对瞬时属性影响的定量分析

由属性计算以及地震资料本身等因素引起的误差,会影响地震属性预测的效果,降低预测的可信度。在属性提取过程中,影响地震资料品质的静校正误差和噪声是应该注意的问题。为此,设计了随机给定静校正误差和噪声的理论模型。对目的层瞬时属性进行了提取,并定量分析了利用瞬时属性进行储层预测时静校正误差和随机噪声对预测精度的影响。结果表明,三瞬属性的相对误差随静校正误差和随机噪声的增加而增大,静校正误差对三瞬属性的影响要大于随机噪声的影响。

小波变换在地震瞬时属性提取中的应用

本文介绍了运用小波变换求取地震信号瞬时属性的基本原理。分析了适合做小波变换的信号特征,讨论了小波变换与希尔伯特变换在求取地震瞬时属性的联系与区别。然后,分别给出了小波变换和希尔伯特变换在实际地震资料中提取瞬时属性计算结果,并进行了比较分析。通过理论分析和实际资料的应用表明,应用小波变换求取地震信号瞬时属性能取得较理想的效果。

利用GPR天线-目标极化的瞬时属性分析方法探测LNAPL污染土壤

轻非水相流体(LNAPL)泄漏后会对土壤和地下水造成严重污染,为了准确探测出LNAPL泄漏范围,本文将GPR天线-目标极化的瞬时属性分析方法应用于轻非水相流体污染土壤探测的研究中。采用注入柴油的石英砂砂箱在实验室建立污染土壤模型,利用探地雷达对该污染土壤分别进行天线方位为0°、90°的测量。LNAPL土壤污染物形状、大小、结构并不规则,因此可以通过0°和90°方位天线测量来分析天线-目标极化特征,了解目标物的走向、形状等地下介质信息。通过对预处理后的包含天线-目标极化特征的信息进行瞬时属性分析,LNAPL污染范围可以被清晰地识别,提高了GPR探测能力。

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

从地震勘探资料中提取地震瞬时属性具有十分重要的意义,而基于信号局部特征的经验模态分解为非线性非稳定信号提供了一种全新的瞬时属性提取方法。对经验模态分解算法在GPU架构上的并行处理实现进行了分析和研究。通过实验对比测试表明,GPU架构下的算法运行效率较CPU具有明显优势。在测试数据中,GPU加速比最高达到了8.66倍。

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

应用地震储层预测技术检测薄层一直是地震技术中的难题之一,薄层展布能否检测受很多因素影响。以平湖油气田某薄层油藏为例,应用模型正演及与实际地震反射特征对比的方法研究了该薄层油藏地震响应特征,应用地震瞬时属性预测了薄层平面展布。结合沉积背景及单井相分析认为,该薄层为小型河流三角洲沉积体系,沉积相带分布清楚。预测结果与实钻结果吻合良好,为油藏经济有效开发奠定了基础。

小波变换域地震资料瞬时频率分析方法

小波变换域瞬时频率分析方法是地震资料分析的重要工具。分析了在小波变换域提取瞬时频率的原理及优点,讨论了选择不同的小波函数对计算结果的影响。利用Ricker子波和薄互层模型数据,分析了以Morlet小波、匹配地震子波的小波及三参数小波为基本小波计算的瞬时频率,结果表明:基于三参数小波的瞬时频率分析方法具有良好的抗噪性能及较高的时间分辨率。将该方法用于地下薄互层结构的地震响应分析,不仅可以刻画地层的整体变化特征,而且可以刻画薄互层内部结构。在大庆油田三维数据体瞬时频率分析中,将该方法与常用的Hilbert变换属性提取方法进行了对比,结果表明,该方法可以更清晰地刻画出火山岩的空间展布。

应用小波尺度域地震波衰减属性检测气层

本文从小波域瞬时参数和尺度能量方程出发,提出小波尺度域的能量属性和瞬时属性在一定的尺度范围内可以表征地震信号的衰减特征,并把它们定义为小波尺度域地震波衰减属性。其含义为:①实际地震信号的尺度能量在极值点尺度达到最大,从该尺度起的“带通”范围内,随尺度的减小,反射信号的尺度能量呈指数降低;②由极值点尺度起向小尺度方向的“带通”区域内所计算的尺度能量称为地震波尺度能量衰减属性,相应尺度的瞬时参数剖面也归结为地震波小波尺度域衰减属性范畴。理论模型研究和实例分析表明,小波衰减属性较常规的瞬时振幅属性对气层的敏感性强,当检测薄的含气地层或地震记录中含噪声时,小波衰减属性的检测效果明显好于常规的瞬时振幅属性。

地震属性分析在三塘湖盆地火山岩储层预测中的应用

针对西部三塘湖盆地马朗三维连片区块石炭系火山岩埋藏深、岩性多样、成层性差、平面分布规律复杂等特点,从火山岩储层特征分析入手,以火山岩储层预测为主线,从单井地震相属性分析出发,井震结合,建立起主要目的层的火山岩有利储层与地震反射特征的对应关系,并充分运用多属性分析技术,通过提取石炭系目的层的三瞬属性、频率衰减梯度及反演等属性,综合利用多技术手段来预测研究区火山岩有利储层的分布规律,最终建立起一套适用于西部深层火山岩的储层预测的属性分析技术系列。

地震属性技术在预测无煤带中的应用

采用地质定性—地球物理定量相结合的方法,利用地震资料多属性解释及属性分析理论,系统研究了无煤带地震属性响应特征,分析了无煤带与地震信息之间的关系,对比研究了无煤带瞬时属性在偏移和相对波阻抗数据体上的差异及相关关系,并在此基础上综合利用方差属性对小康井田南二采区进行了实验研究,确定了勘探区无煤带的发育范围,实现了应用地震属性预测未采区无煤带的目的。

地震属性分析在官渡储层预测中的应用

地震属性分析技术是储层预测中最有效的手段之一,对于提高钻井成功率和油气勘探开发具有重要意义。通过地震波多属性分析技术可对官渡下沙溪庙组进行储层研究,分析有利储集层的展布特征。主要属性分析方法包括地震波瞬时属性计算、品质因子提取和裂缝检测中的差分技术。应用这些属性分析方法原理提取地震波属性参数,通过参数的二维剖面标定和三维沿层平面的切片显示,分析和描述了川东南官渡下沙溪庙组砂体的展布特征,对潜在的有利储集区块进行了预测和评价。