[發(fā)明專利]一種基伸縮調(diào)頻同步提取地震儲(chǔ)層預(yù)測方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110558646.1
• 申請(qǐng)日: 2021-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN113296155A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡英;朱冰雪;陳輝;陳旭平;李蕊;周懷來;方玉霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V1/30
• 分類號(hào): G01V1/30;G01V1/36
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了基伸縮調(diào)頻同步提取地震儲(chǔ)層預(yù)測方法，包括以下步驟：S1、輸入待分析的原始二維地震剖面信號(hào)s(x；t)；S2、利用基伸縮自適應(yīng)調(diào)頻變換(SBCT)對(duì)原始二維地震剖面信號(hào)s(x；t)進(jìn)行分解，獲取時(shí)頻變換結(jié)果SBCT(x；f，t)；S3、根據(jù)上述時(shí)頻變換結(jié)果SBCT(x；f，t)估計(jì)第x道地震信號(hào)在各個(gè)時(shí)頻位置處的瞬時(shí)頻率；S4、根據(jù)同步提取原理，在該時(shí)頻域上構(gòu)建一種以信號(hào)瞬時(shí)頻率為曲線中心的同步提取算子，用于將原時(shí)頻譜能量提取至該曲線上獲得新的時(shí)頻系數(shù)，剔除掉模糊的時(shí)頻能量；S5、對(duì)上述時(shí)頻系數(shù)取模，得到基伸縮調(diào)頻同步提取變換后的時(shí)頻譜。S6、采用傅氏變換計(jì)算原始地震信號(hào)的主頻范圍，確定高頻值和低頻值；然后從S5得到的時(shí)頻譜中分別抽取高頻值和低頻值對(duì)應(yīng)的頻譜，得到兩個(gè)共頻率剖面；最后通過對(duì)比兩個(gè)共頻率剖面中地震信號(hào)的衰減情況來確定該地震剖面中是否存在儲(chǔ)層。本發(fā)明能夠顯著提高時(shí)頻能量聚焦性，提高地震儲(chǔ)層的識(shí)別精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信號(hào)處理領(lǐng)域，具體涉及一種基伸縮調(diào)頻同步提取地震儲(chǔ)層預(yù)測方法。

背景技術(shù)

時(shí)頻分析是地震儲(chǔ)層預(yù)測的一種重要手段，能有效表征地震信號(hào)的非平穩(wěn)特征，揭示信號(hào)頻率隨時(shí)間的變化關(guān)系。作為信號(hào)處理的有效手段，時(shí)頻分析清楚地描述了信號(hào)頻率和時(shí)間之間的緊密關(guān)系，故其被廣泛用于地震儲(chǔ)層識(shí)別中。諸多學(xué)者通過對(duì)地質(zhì)體的不同頻率切片進(jìn)行頻譜分析，利用不同頻率切片的瞬時(shí)譜能量的“吸收和衰減”定律來實(shí)現(xiàn)油氣儲(chǔ)層識(shí)別。近年來，為了研究復(fù)雜多變的非平穩(wěn)地震信號(hào)以及提高信號(hào)的表征精度，學(xué)者們相繼提出了多種高時(shí)頻分辨率的時(shí)頻分析方法，但大多數(shù)時(shí)頻表征方法在沒有先驗(yàn)條件的情況下，都無法處理復(fù)雜的多分量信號(hào)。

本發(fā)明在線性調(diào)頻變換(CT)的基礎(chǔ)上提出了新穎的線性調(diào)頻變換方法—基伸縮自適應(yīng)調(diào)頻變換(SBCT)，該方法通過構(gòu)造基函數(shù)從而自適應(yīng)匹配多分量信號(hào)。與現(xiàn)有方法相比，SBCT方法所獲得的時(shí)頻表征可以實(shí)現(xiàn)更高的時(shí)頻能量聚集。同步提取變換(SET)方法在對(duì)時(shí)頻譜進(jìn)行能量重新分配之后得到的時(shí)頻表征結(jié)果更加聚集，且分辨率大幅度提升。通過上述分析，我們知道在信號(hào)處理領(lǐng)域，SET和SBCT有著各自的優(yōu)勢(shì)，于是對(duì)其進(jìn)行聯(lián)合分析討論。

基伸縮調(diào)頻同步提取地震儲(chǔ)層預(yù)測方法的基本思想是通過SBCT獲取信號(hào)的時(shí)頻表征結(jié)果，然后將時(shí)頻能量重新排列至信號(hào)真實(shí)的瞬時(shí)頻率脊線上從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的時(shí)頻能量高度聚集；在基伸縮自適應(yīng)調(diào)頻變換(SBCT)時(shí)頻域上估計(jì)信號(hào)真實(shí)的瞬時(shí)頻率，利用頻率不動(dòng)點(diǎn)從原時(shí)頻譜上提取出與信號(hào)時(shí)頻特征息息相關(guān)的時(shí)頻能量，剔除掉諸多模糊的時(shí)頻能量，從而高精度地刻畫出信號(hào)的時(shí)頻能量分布信息，對(duì)提高時(shí)頻分析的精度產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供了一種基伸縮調(diào)頻同步提取地震儲(chǔ)層預(yù)測方法。本發(fā)明能夠提高信號(hào)時(shí)頻表征能量分布的聚焦性，提高地震儲(chǔ)層的識(shí)別精度，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行良好重構(gòu)。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基伸縮調(diào)頻同步提取地震儲(chǔ)層預(yù)測方法，包括以下步驟：

S1、輸入待分析的原始二維地震剖面信號(hào)s(x；t)；

S2、對(duì)S1輸入的二維地震剖面信號(hào)s(x；t)進(jìn)行基伸縮自適應(yīng)調(diào)頻變換，獲取時(shí)頻變換結(jié)果SBCT(x；f,t)；

S3、根據(jù)上述得到的時(shí)頻變換結(jié)果SBCT(x；f,t)估計(jì)第x道地震信號(hào)在各個(gè)時(shí)頻位置處的瞬時(shí)頻率；

S4、根據(jù)同步提取原理，在該時(shí)頻域上構(gòu)建一種以信號(hào)瞬時(shí)頻率為曲線中心的同步提取算子提取原時(shí)頻譜能量獲得新的時(shí)頻系數(shù)，剔除掉模糊的時(shí)頻能量；

S5、對(duì)上述得到的時(shí)頻系數(shù)取模，得到基伸縮調(diào)頻同步提取變換后的時(shí)頻譜。