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一种基于改进的多道匹配追踪算法的地震时频分析方法与流程

2022-11-30 08:40:44 来源:中国专利 TAG:

技术特征:
1.一种基于改进的多道匹配追踪算法的地震时频分析方法,其特征在于,该地震时频分析方法包括以下步骤:获得叠后地震资料;根据所述叠后地震资料提取当前地震道及其邻道信息,以计算对应的加权平均地震道数据;对所述加权平均地震道数据采用优化算法提取其对应的时频原子的瞬时时频属性;针对所述加权平均地震道数据开展迭代求解以获取其对应的地震时频属性,迭代直至残差小于给定阈值;针对所述叠后地震资料逐道计算其加权平均地震道数据所对应的地震时频属性,迭代直至所有地震道遍历完毕;输出所述叠后地震资料对应的地震时频信息并开展地震时频特征分析。2.根据权利要求1所述的地震时频分析方法,其特征在于,所述叠后地震资料经过地震资料处理环节,包括:静校正、去噪、振幅补偿、速度分析、动校正和偏移。3.根据权利要求2所述的地震时频分析方法,其特征在于,所述根据所述叠后地震资料提取当前地震道及其邻道信息,以计算对应的加权平均地震道数据的步骤中,对于任意一道地震数据,记为s0(t),记其邻近地震道分别为[s1(t),s2(t),...,s
n-1
(t)];所述加权平均地震道数据为通过如下公式计算:其中,a
i
为加权系数,i=0,1,...,n-1;0<a
i
<1,且所有a
i
的和为1。4.根据权利要求3所述的地震时频分析方法,其特征在于,所述对所述加权平均地震道数据采用优化算法提取其对应的时频原子的瞬时时频属性的步骤中,加入一定的阻尼因子以降低地震噪声影响。5.根据权利要求4所述的地震时频分析方法,其特征在于,所述对所述加权平均地震道数据采用优化算法提取其对应的时频原子的瞬时时频属性的步骤中,瞬时频率的计算公式如下:insfreq(t)=(d λe)-1
b其中,insfreq(t)表示瞬时频率;λ为阻尼因子,0<λ<1;e表示单位矩阵;r(t)为复数地震道的虚部,即地震道的希尔伯特变换结果。6.根据权利要求5所述的地震时频分析方法,其特征在于,所述针对所述加权平均地震道数据开展迭代求解以获取其对应的地震时频属性,迭代直至残差小于给定阈值的步骤具体包括:针对所述加权平均地震道数据,通过迭代求解的方法在每次迭代中计算地震道残余波形在特定时间位置处所对应的地震原子;并在此基础上,获取该原子的时频谱信息;每次迭代确定一个原子,并将该原子的时频谱与之前所有原子的时频谱相加,然后从当前地震残余波形中减去当前地震原子,并继续迭代直至地震道残余能量小于给定的阈值;此时,该道
地震数据的时频谱即为其分解的所有原子的时频谱的总和。7.根据权利要求6所述的地震时频分析方法,其特征在于,所述针对所述叠后地震资料逐道计算其加权平均地震道数据所对应的地震时频属性,迭代直至所有地震道遍历完毕的步骤具体包括:对每一道地震数据,首先计算所述加权平均地震道数据;在此基础上,结合所述对所述加权平均地震道数据采用优化算法提取其对应的时频原子的瞬时时频属性的步骤,以及所述针对所述加权平均地震道数据开展迭代求解以获取其对应的地震时频属性,迭代直至残差小于给定阈值的步骤,迭代求解当前地震道的时频谱信息,并针对各道地震数据开展逐道迭代以求取整个地震剖面或地震体的时频属性特征。8.根据权利要求7所述的地震时频分析方法,其特征在于,所述输出所述叠后地震资料对应的地震时频信息并开展地震时频特征分析的步骤包括:将每道地震数据所计算的地震时频属性按照一定规律组合后即可获取该叠后地震数据所对应的时频属性体。9.根据权利要求8所述的地震时频分析方法,其特征在于,所述时频属性体比对应的叠后地震数据高一个维度。10.根据权利要求9所述的地震时频分析方法,其特征在于,对于地震时频属性的分析,对比同一属性在不同地震主频情况下的变换特征,通过对比分析以确定地下某一空间位置上所具有的油气勘探潜力。

技术总结
本发明公开了一种基于改进的多道匹配追踪算法的地震时频分析方法,在匹配追踪理论的基础上,针对传统单道时频分析存在横向连续性不佳的问题,引入多道匹配追踪算法以提高地震时频分析结果的横向连续性和稳定性,为高精度地震时频分析奠定基础。此外,对于传统基于匹配追踪的地震时频分析中瞬时属性计算精度不高,稳定性较差的问题,本发明采用了一种改进的地震时频原子瞬时属性计算方法,大幅度提高了瞬时频率、瞬时相位等属性的计算精度和稳定性,抑制了频率负数的出现,使计算结果更具有地球物理意义。地球物理意义。地球物理意义。


技术研发人员:袁成 苏明军 胡凯锋
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:2021.05.26
技术公布日:2022/11/29
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