基于高精度时频瞬时相位谱的多尺度曲率及其应用

基于地震信号瞬时相位估算的曲率属性具有较高的分辨率,被广泛应用于地震数据的不连续性检测。为进一步提高曲率属性的估算精度,提高地震数据对地质构造的刻画能力,基于时频分析方法具有多尺度分辨能力的特点,提出了基于改进的短时傅里叶变换获得高精度时频瞬时相位谱的多尺度曲率属性估算方法。改进的短时傅里叶变换对待分析实信号的解析信号加上对称时窗函数并进行傅里叶变换,从而获得高精度时频瞬时振幅谱、高精度时频初始相位谱和高精度时频瞬时相位谱。为减少随机噪声对高精度时频瞬时相位谱的影响,利用高精度时频瞬时振幅谱的峰值振幅及其对应的高精度时频瞬时相位谱重构输入信号,并对重构信号进行改进的短时傅里叶变换,获得稳定的高精度时频瞬时相位谱,在此基础上进行高精度多尺度曲率估算。利用合成数据及实际三维地震数据的应用结果验证了方法的有效性。

基于地震数据瞬时相位谱的地层厚度估算

针对低于调谐厚度的地层厚度估算难题,探索了一种应用叠后地震数据瞬时相位谱的地层厚度估算方法。该方法在有效地震频带内应用瞬时相位谱构建地层厚度估算的目标函数,不需要考虑反射系数大小和极性、地震子波的主频率。合成记录数据测试显示该方法在地震数据无噪声的情况下,对于厚度小于和大于调谐厚度的情况均能得到精确的厚度估算,厚度估算不受地震数据带宽、反射系数大小和极性的影响,但是厚度估算严重受噪声污染的影响。野外实际数据的应用表明,当在有效频带内地震数据具有高信噪比的前提下,应用该方法获得的地层厚度估算与测井解释数据比较,误差均小于10%,能够为油气藏勘探和开发的钻井部署提供依据。

基于时频分析的初至拾取方法研究

地震记录的初至拾取是地震资料处理的基础工作,特别是静校正、层析成像等后续处理对初至拾取的精度要求较高。当初至波到达时,其信号的振幅、频率、相位均会发生变化,基于此,提出了一种基于时频分析的初至拾取算法,该算法在噪声判别系数的约束下,利用小波变换时频分析提取信号的瞬时相位谱,然后利用瞬时相位谱的过零点属性拾取初至。为了提高计算效率,在给定时窗内部计算信号的瞬时相位谱,并且利用多个不同的噪声判别系数初至拾取的统计结果确定最终的初至时间。理论信号和实际地震资料处理结果表明,该方法具有较好的抗噪能力,初至拾取的精度比较高。