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基于二次型时频分布理论的油气检测技术研究

刘玉民  
【摘要】:随着油气勘探开发程度的深入,油气勘探难度也在不断加大。由于勘探条件的复杂,获得的地震资料的信噪比和分辨率往往都很低,从而严重影响了其处理与解释的效果。因此在弱信号条件下,提出检测信号的新方法,解决勘探目标显得尤为重要。高阶统计量理论作为一种描述随机信号特征的数学工具,目前在地震勘探领域已经有了初步的应用;本文在此理论的基础上论述方法以改进地震分频技术提高时频分辨率为目的。 源于B P Amoco(英国石油阿莫科)公司的分频技术是通过数学变换将地震数据变换到频率域或时频域,然后沿其频率轴作频率切片,最后利用单频切片进行储层预测的一种解释技术。目前从各类文献资料来看,已有的分频技术算法主要有:傅氏变换方法、线性时频分析方法、时频分布方法等。本论文为了改进地震分频技术提高时频分辨率,利用二次型时频分布高时频分辨率的特点,首次提出了基于二次型时频分布的分频技术,并将其应用在油气检测中,取得如下成果: 1、为了解决二次型时频分布的交叉干扰项问题,采用模糊域核函数滤波抑制交叉项,并推导了基于Wigner高阶谱的模糊函数计算公式。 2、在充分研究锥形核函数与指数核函数的基础上,通过数值模拟,结果表明锥形核函数对时延轴上及坐标轴外的交叉项都有很强的抑制作用。 3、通过模糊域坐标移动的方法,使Wigner高阶谱中的模糊函数信号项的中心点与锥形核函数中心一致。 4、常规的时频分布分频技术流程生成的三维数据体往往数据量很大,使程序内存溢出报错。因此采用改进的分频技术流程。 结合国内外的研究基础以及本人对这一领域的认识,本文论述的方法还需要在以下三个方面进行深入研究: 1、在薄层的情况下,Wigner双谱对角切片模糊函数中的有效信号与交叉项往往无法分开,对薄层的分辨不利。下一步拟改造Wigner双谱对角切片模糊函数的计算公式,使其更适应于薄层问题。 2、本文采用是模糊域核函数滤波法抑制交叉项存在抑制交叉项与降低时频分辨率的矛盾。下一步期望对参数化等时频分布算法、重排理论等算法进行研究,进一步兼顾时频聚集性与交叉项抑制的抑制问题。


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