[发明专利]一种基于窗口傅里叶变换的地层异常地震检测方法

摘要

本发明公开了一种基于窗口傅里叶变换的地层异常地震检测方法，包括以下步骤：首先在研究区中的地震剖面上识别、追踪目的层所对应的反射波同相轴；其次确定研究区地震道信号傅里叶变换的参数；再次选取正常地层所对应的地震道为标准道，所述标准道的地面震动信号记为f(t)，计算其频率域响应F(ω)；选取中心频率分别为ω₁和ω₂的钟形窗，计算ω₂和ω₁的频率域响应比一ξ；然后对于非标准地震道，依次计算其时间域地面震动信号f'(t)的频率域响应F'(ω)；选取中心频率分别为ω₁和ω₂的钟形窗，计算ω₂和ω₁的频率域响应比二ξ'；最后对于研究区内的所有地震道，计算ξ'与ξ的差占ξ的百分比η，η的大小即指示目的层的异常强弱。优点：方法科学、简捷；结果定量、直观。

主权项

1.一种基于窗口傅里叶变换的地层异常地震检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)在研究区中的地震剖面上识别、追踪目的层所对应的反射波同相轴；步骤2)确定研究区地震道信号傅里叶变换的参数，包括时窗大小，时窗位置和傅里叶变换样点数；步骤3)收集研究区已有地质资料和测井曲线为参考资料，依据测井曲线交会图和岩石物理建模结果分析判断地层是否正常，选取正常地层所对应的地震道为标准道，所述标准道的地面震动信号记为f(t)，利用快速傅里叶变换计算其频率域响应F(ω)；选取频率域响应曲线钟形窗中心频率分别为频率一ω1和频率二ω2的钟形窗，使频率二ω2等于地震道优势频率，即振幅最高点对应的频率，同时使频率一与频率二差的绝对值|ω2‑ω1|大于时窗宽度的一半，计算频率域响应比一ξ＝F(ω2)/F(ω1)，其中F(ω1)为频率为ω1的标准道地面震动信号f(t)的频率域响应，F(ω2)为频率为ω2的标准道地面震动信号f(t)的频率域响应；步骤4)对于非标准地震道，利用快速傅里叶变换依次计算其时间域地面震动信号f'(t)的频率域响应F'(ω)；选取频率域响应曲线钟形窗中心频率分别为频率三ω3和频率四ω4的钟形窗，使频率四ω4等于非标准地震道优势频率，同时使频率三与频率四差的绝对值|ω4‑ω3|大于时窗宽度的一半，计算频率域响应比二ξ'＝F'(ω4)/F'(ω3)，其中F'(ω3)为频率为ω3的非标准地震道地面震动信号f'(t)的频率域响应，F'(ω4)为频率为ω4的非标准地震道地面震动信号f'(t)的频率域响应；步骤5)对于研究区内的所有地震道，计算η＝(ξ'‑ξ)/ξ，绘制η值在研究区的等值线图，横轴纵轴分别为x，y方向的坐标，等值线图中η的大小即指示目的层的异常强弱。