基于时频平面脊信息提取的间谐波分析新方法

针对电力系统间谐波分析的局限性,提出一种基于时频平面脊信息提取的间谐波分析新方法.该方法首先基于自适应最优核时频分布理论得到间谐波信号的时频分布,然后进行时频平面脊信息的提取,从而得到各间谐波分量频率随时间变化的特征.同仅采用时频分布刻画间谐波信号时频分布特性相比,该法具有更高的时频分辨率及更强的信息可读性.仿真及实测数据分析结果表明：该方法表现出很高的时频聚集性,且不受交叉项的影响,清晰地刻画出各间谐波分量的时变性特征,对各频率分量相隔较近的信号仍然有效.     

VMD与Cohen核结合的时频分布交叉项抑制方法

在非平稳信号时频分析中,使用Cohen核所得时频分布的交叉项抑制与时、频分辨率难以兼顾。针对此,提出一种将变分模态分解（VMD）与Cohen核相结合的时频分析方法。首先对信号进行VMD分解,得到一组具有不同频率成分,相互独立的固有模态函数（IMF）分量,然后对每个IMF分量进行Cohen核时-频变换,再线性叠加重构出原始信号的时频分布。通过仿真分析,结果表明：该方法可以在保持时频分布中较高时、频分辨率的基础上,有效消除交叉项的干扰。     

变分模态分解与Cohen核结合的时频分布交叉项抑制方法

在非平稳信号时频分析中,使用Cohen核所得时频分布的交叉项抑制与时、频分辨率难以兼顾。针对此,提出一种将变分模态分解(VMD)与Cohen核相结合的时频分析方法。首先对信号进行VMD分解,得到一组具有不同频率成分,相互独立的变分模态函数(IMF)分量;然后对每个IMF分量进行Cohen核时-频变换;再线性叠加重构出原始信号的时频分布。通过仿真分析,结果表明:该方法可以在保持时频分布中较高时、频分辨率的基础上,有效消除交叉项的干扰。     

跳频信号的自适应谱图分析

基于跳频信号的多分量模型,分析了谱图(Spectrogram)和维格纳分布交叉项特点,提出了自适应谱图的跳频信号时频分析方法.该方法利用最大相关准则,自适应地变化窗函数长度,匹配跳频信号的局域化属性,进而获得较好的时频分辨率.算法性能与平滑伪维格纳分布(SPWVD:Smoothed Pseudo Wigner-Ville Distribution)进行了比较,通过理论研究和仿真分析表明,自适应谱图方法能够反映跳频信号的时频特征,改善了跳频信号的谱图分辨率,提高了参数的估计精度,具有很强的鲁棒性.     

基于稀疏自适应S变换的储层流体流度计算

反射地震数据中的低频信息包含了丰富的与流体流度相关的信息,据此可以从中提取相关储层的流体流度属性,从而可以利用地震数据的低频信息识别流体。因此,为了提高分辨率以及工作效率,将稀疏自适应S变换引入储层流体流度的计算,该方法开发了基于稀疏性的窗参数优化,以用于自适应地调控对不同频率分量的窗函数,应用该方法计算时频谱信息并求取流度可得到较高的分辨率和能量聚集性,此外也省去了参数调节的步骤。相较于常规的时频分析方法,该方法在具有较高分辨率的同时,克服了测不准原理对信号可分辨的限制。因其对不同的频率分量都自适应地获取最优窗参数,通过仿真信号,合成楔形记录试算,稀疏自适应S变换有更高的分辨率和能量聚集性。实际地震数据的试验表明,稀疏自适应S变换可有效地求取流体流度,并较常规时频方法所求流度有更高的分辨率。     

基于自适应最优抛物线核函数的Wigner-21/2维时频表示算法

针对低信噪比条件下非平稳、非线性和非高斯信号的时频特征分析,提出了一种基于自适应最优抛物线核函数的Wigner-212维时频表示算法.采用依赖于特定时频点的二维时频局部模糊函数替代传统Cohen类高阶时频分析中通用的全局时频模糊函数;利用自适应核处理技术获得局部模糊函数的最佳抛物线核函数,以最大限度地抑制交叉项的影响,提高算法的时频分辨率和信号自适应性;通过合成信号和水声信号的仿真实验进行时频分析,并与现有时频算法加以对比.结果表明,在低信噪比条件下,所提出算法对瞬态信号的检测优势明显,能够取得优良的时频特征解析效果.     

电信号的时频分析新方法

针对电力系统中电信号检测的现状,提出了一种高分辨率的电信号时频分析新方法.该方法首先基于自适应最优核时频分布理论得到电信号的时频分布,然后进行时频平面脊信息的提取,从而得到电信号各频率分量频率随时问变化的特征.针对时变间谐波、暂态震荡电压、变压器故障电流等电信号进行仿真分析,仿真结果表明:该方法表现出很高的时频聚集性,且不受交叉项的影响,清晰地刻画出各频率分量的时变性特征.     

基于反褶积广义S变换的地震频谱成像方法研究

当薄互层较发育时,利用地震资料对储层的含油气性进行预测存在较大的困难。因此,发展高精度的时频分析方法并将其应用于储层内的烃类检测具有重要意义。提出了基于反褶积广义S变换的新时频分析方法;该方法将信号的广义S变换谱与窗函数Wigner-Ville分布进行二维反褶积,可得到信号Wigner-Ville分布。通过数值模拟结果可知,该方法与传统的时频分析方法相比,不仅克服了传统时频方法采用固定时窗分析信号的局限,并且具有更高的时频分辨率。三维实际资料处理结果表明,相对于传统时频方法,该方法适用于非平稳的地震信号分析;在薄储层预测方面更具优势,进行烃类检测的可靠性也较高。     

Hilbert-Huang变换与大地电磁信号的时频分析

将Hilbert-Huang变换引入大地电磁信号的时频分析中,介绍HHT(Hilbert-Huang transform)时频分析原理及方法,给出仿真信号的经验模态分解及其时频分布,并对实测大地电磁信号进行HHT时频处理与剖析.研究结果表明:Hilbert能量谱随时频的具体分布具有很强的非稳态动态变换时频刻画能力;时频谱的时间、频率分辨率不受Heisenberg测不准原理的限制,且其时间、频率分辨率都很高,有很好的时频聚集性;HHT方法能用于描述大地电磁信号的非线性时变特征,是大地电磁信号时频分析的有效工具.     

EEMD和Cohen类联合抑制交叉项的时频特征提取方法

Wigner-Ville分布是一种双线性时频分布,对多分量信号分析存在交叉项干扰.本文提出了一种基于EEMD和Cohen类时频融合算法,该算法采用EEMD算法将信号从频域上分离为若干个固有模态函数之和,再对伪分量之外的各分量进行Cohen类时频变换并叠加,得到信号的时频分布,消除了信号内部各模态函数之间时频分布的交叉项.通过对EEMD和Cohen类时频融合算法进行仿真,与小波分解和Cohen类联合时频算法、EMD和Cohen类联合时频算法的仿真进行比较,结果表明,该算法抑制交叉项效果最好,重构误差最小,同时抑制了噪声对时频特征的干扰.     

基于核空间的模糊聚类方法在储层预测中的应用

基于核空间的模糊C均值聚类方法是一种模式识别的新方法。在地震属性聚类处理时常常会遇到非超球体数据以及非线性类间边界等问题,而传统的模糊C均值聚类方法无法行之有效地解决。将核空间方法引入传统的模糊C均值聚类方法中,并应用于储层预测。针对地震属性聚类问题中不同属性对于储层的敏感性不同,将特征权重和模糊指数等参数加以优化,提高新的模糊聚类方法的储层预测效果。对实际资料的计算与分析结果表明,新的基于核空间的模糊C均值聚类方法可以更准确地刻画碳酸盐岩含气储层边界。     

鄂南黄土塬高密度地震勘探关键技术

鄂尔多斯盆地南部的黄土塬地区表层结构复杂，地震波吸收衰减严重，目的层纵向目标层系多，构造幅度低，储层非均质性、微断裂，预测精度低；岩溶孔隙及断缝尺度小，难识别。为此，在该地区系统开展了高密度三维地震采集、目标处理、综合解释一体化技术攻关。采集方面，基于地质效果优化采集方案设计，采用小组合、适中面元、宽方位、高覆盖的观测系统，应用“井震联合”宽频激发与全节点接收，以保障地震资料一定信噪比的基础上进一步提高分辨率；处理方面，在保真、保幅的前提下，应用高精度融合静校正技术、特色的噪音衰减技术及煤层屏蔽下弱信号成像技术，获得了高品质的地震资料；综合解释上，针对断缝体及上古生界成藏主控因素的地震地质特点，建立了高分辨率储层预测和高精度断裂识别与圈闭描述技术 。最终，形成了黄土塬高质高效地震勘探关键技术体系，有力地支撑了油气勘探新发现和油气田高效开发。     

一种新的瞬时谱分析技术在致密砂岩气检测中的应用

瞬时谱分析技术在地震资料处理和解释中扮演着重要的角色,该方法的优劣取决于时频分析的好坏。常规的线性时频分析方法均是基于傅里叶方法发展起来的,因此受测不准原理限制,使之不能同时具有较高的时间和频率分辨率,且针对非线性非平稳信号的处理效果较差。将基于改进的CEEMD算法的HHT方法应用于致密砂岩气地震资料的瞬时谱分析中,分别从一维地震道,二维地震剖面以及三维地震数据体三个方面进行了实际地震资料含气性检测试验。结果表明该方法在一维地震道时频谱上能够区分含气区;在二维地震剖面的瞬时谱剖面上能发现明显的低频阴影现象;在三维瞬时谱数据体切片中能大致划分含气区域的范围。含气检测结果与测井综合解释结果相吻合,因此方法可以在致密砂岩气地震资料的解释性处理中进行推广。     

高精度反Q滤波技术及其在油田开发中的应用

油田进入开发阶段,对储层描述精度的要求不断提高,反Q滤波技术能够有效地补偿地层吸收效应,提高地震资料的分辨率和储层的描述精度。考虑地层吸收算子为时间和频率的函数,基于Gabor变换在时频域实现了高精度的反Q滤波,并将振幅补偿算子与地震记录的信噪比建立了联系,算法能够基于地震资料的信噪比自适应地进行相应的反Q滤波补偿。通过模型分析了时频域振幅补偿算子与常规振幅补偿算子的区别,利用实际数据详细论述了提高分辨率与地震资料信噪比的关系;并对渤海某河流相储层进行了应用与效果分析,有效地识别了砂体的叠置关系,降低了油田开发的风险。     

碳酸盐岩缝洞型储层地球物理响应特征及预测方法研究

针对碳酸盐岩缝洞型储层非均质性强、预测难度大的特点, 综合利用岩芯、成像测井和地震等资料, 对渤海湾盆地Z地区下古生界奥陶系碳酸盐岩潜山油藏进行储层地球物理响应特征分析和预测方法研究。提出基于裂缝响应属性的储层预测方法, 在分频、振幅、相干、波阻抗等多种地震属性分析方法的试验基础上, 有针对性地采用改进后的基于线性图像增强的本征值相干预测方法, 预测出该区下古生界奥陶系潜山缝洞储层发育带和下一步井位部署主要潜力区。指出Z地区主要发育北东向、北西向和近南北向裂缝, 缝洞发育区主要分布在Z9井区、Z37井区、Z21井区和Z13井区。预测结果与已有钻井资料吻合程度较高, 取得良好的效果。该方法对同类碳酸盐岩缝洞型油藏的研究具有较好的指导意义。     

基于广义S变换的频移衰减估算方法及其在碳酸盐岩储层中的应用

传统频率域衰减Q值估算方法在碳酸盐岩储层地震预测中往往存在Q值精度不高和时频分辨率不足的问题,难以精细、有效地描述储层地震特征。本文利用改进的频移法Q值估算精度高、稳定性好的优势,引入广义S变换使其时频分辨率可调以满足实际需求,提出了一种完整的衰减方法研究流程,讨论了广义S变换双参数及振幅谱频段参数的选取方式,参考层识别与层剥离处理方法等问题,有效提升了衰减Q值方法在碳酸盐岩储层研究中的适用性。将该方法应用于安岳气田磨溪区块龙王庙组碳酸盐岩储层,提取了工区内一条二维地震测线的Q值剖面,对比实际资料进行分析,结果表明Q值结果较振幅、波阻抗属性更能反映储层含气特征,低Q分布区域与含气井位置基本吻合,衰减异常现象明显。将该方法应用于全工区地震资料,Q值结果反映了地层的吸收特征和储层特征差异,有效预测了优质储层分布的有利区。基于衰减Q值的估算方法在碳酸盐岩储层预测中具有明显效果。     

基于分数阶Fourier变换的时频分布

分数阶Fourier变换是对经典Fourier变换的推广.根据信号瞬时相关函数、点谱相关函数、Wigner分布和模糊函数这4种信号表示方法之间的Fourier变换关系,基于二维分数阶Fourier变换,给出一种新的分数阶时频分布,它表征了信号的局部时间/频偏和局部频率/时延特性,进一步讨论该分布函数的主要性质.最后给出它在线性调频（chirp）信号检测中应用的仿真结果.