[发明专利]基于同步提取S变换的地震资料时频分析方法

摘要

本发明公开一种基于同步提取S变换的地震资料时频分析方法，通过在S变换的基础上，引入同步提取算子，该算子仅将S变换结果中与信号时变特性最紧密相关的系数提取出来，从而压制了能量扩散，该方法可以得到一种具有更高时频分辨率的分析结果，进一步将其应用于实际地震数据的时频分析，不仅能够准确的界定地下储层的位置，更精细的刻画河道与断层等地质信息，而且有利于地震资料的进一步解释和井位确定。

主权项

基于同步提取S变换的地震资料时频分析方法，其特征在于：地震资料同步提取S变换具体包括以下步骤：1)采集原始地震资料，然后对采集到的地震资料进行预处理，处理后得到叠后地震数据，记为xi(t)，其中i＝1,2K N,t表示时间轴；2)对每一道地震数据xi(t)进行S变换，得到S变换谱STi(f,t)；STi(t,f)=∫-∞∞xi(τ)g(τ-t,f)e-i2πfτdτ=∫-∞∞xi(τ)|f|2πe-(τ-t)2f2/2e-i2πfτdτ,---(1)]]>其中，x(t)为待分析单道信号；ST(t,f)为时频变换结果；g(τ‑t,f)为随频率变化的窗函数；τ为待分析信号的时间位置；t为S变换结果的时间位置；f为频率；i为虚数单位；STi(f,t)在频率域的等价形式为STi(t,f)=∫-∞∞Xi(α+f)e-2π2α2f2ei2παtdα---(2)]]>其中，Xi(α)表示信号xi(t)的傅里叶变换，因此STi(f,t)可以在频率域利用FFT进行快速计算；3)计算每一个时频系数对应的参考频率ωi(f,t)；ωi(f,t)=f-i∂tSTi(f,t)2πSTi(f,t)|STi(f,t)|>0,∞|STi(f,t)|=0.---(3)]]>4)基于步骤3)得到的瞬时频率，构造同步提取算子Ei(f,t)；Ei(f,t)=STi(f,t)iff=ωi(f,b)0iff=ωi(f,b)---(6)]]>5)将步骤4)得到的同步提取算子与步骤2)得到的S变换谱相乘，得到同步提取S变换谱Tei(f,t)；Tei(f,t)＝STi(f,t)Ei(f,t)  (7)基于以上同步提取S变换的地震资料时频分析方法具体包括以下步骤：步骤1：在三维数据体中的某一地震剖面选取典型地震道，并对该地震数据进行同步提取S变换，并找出异常区域所对应的频率成分；步骤2：对整个地震剖面进行逐道同步提取S变换，提取出于异常区域相对应的频率切片；步骤3:对整个三维数据进行同步提取S变换，得到对应的频率数据体，根据解释人员提供的层位信息，制作沿层切片，供地质人员解释。