地震時頻屬性及其在油氣地震地質(zhì)技術(shù)中的應(yīng)用分析

陳鋒

【摘? 要】隨著國家不斷的進步，我國研究地震時頻屬性的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界級標(biāo)準(zhǔn)，如今地震時頻屬性漸漸被國家所接納，并且在研究油氣地震地質(zhì)技術(shù)等方面有著重要的研究意義，我國的科學(xué)家在非平常地震信號時頻屬性的研究上取得了新的研究成果，在實踐中取得了新的認(rèn)識，本文講述了地震時頻分析屬性在油氣地震地質(zhì)技術(shù)中的應(yīng)用分析的應(yīng)用。通過研究和在地震的屬性特點的研究基礎(chǔ)上，討論了如何研究沉積問題，并采用地震方法的基本研究觀點，利用頻譜分解技術(shù)和分頻解釋方法分析地震的層序和儲層研究的核心。

【關(guān)鍵詞】時頻技術(shù);時頻的應(yīng)用;研究;成就

引言：

地震屬性指的是那些由疊前或疊后地震數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換而得出的有關(guān)地震波的幾何學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)或統(tǒng)計學(xué)特征。從地震屬性的基本定義看，它表示著地震波形態(tài)、運動學(xué)特征、動力學(xué)特征和統(tǒng)計特征的物理量，有著明確的物理意義。

1.地震時頻技術(shù)簡介

隨著我國科技水平的進步，我國地震科研團隊在時頻分析技術(shù)上取得了巨大進步，地震時頻技術(shù)是近些年來發(fā)展速度最快的一種信號處理方式，它作為一種新的信號探測技術(shù)，螚通過分析時間相關(guān)性，將分量分為不同的頻率，有利于科研團隊進一步的研究，而且能更加有效地使得頻率信號轉(zhuǎn)換為時頻平面，相比于時域，更加清晰。另外，瞬時頻率在大多數(shù)時間里都會將信號能源聚集在一起，另外，利用逆變換的研究方法，可以將頻率轉(zhuǎn)換成等同的的時間信號，利于科研團隊的分析。雖然時頻分析技術(shù)在國內(nèi)技術(shù)引進較晚，但自該技術(shù)引進國內(nèi)開始，時頻分析技術(shù)的研究和發(fā)展都取得了巨大的技術(shù)難題的突破，時頻分析技術(shù)的研究受到了國內(nèi)研究團隊的廣泛關(guān)注，并迅速應(yīng)用于地震勘探技術(shù)的各個領(lǐng)域，它們在傳統(tǒng)的信號分析與處理的發(fā)展史上的成就功不可沒。

2.地震時頻屬性在地震沉積研究

通過目前對地震領(lǐng)域的研究發(fā)現(xiàn)，科研團隊發(fā)現(xiàn)可以通過對地震時頻屬性的檢測，發(fā)現(xiàn)了地震沉積對地質(zhì)環(huán)境的影響，并且可以通過可以地震時頻屬性分析處最初地震的震感數(shù)據(jù)。地震資料中隱藏的沉積信息可以通過地震時頻的屬性表現(xiàn)出來，因此，包括五中地震的屬性在內(nèi)，他們分別是“瞬時相位、瞬時振幅、多通道相干、波形聚類、單通道瞬時頻率”這五種地震底本屬性都可以將地震資料中隱藏的沉積信息完整無誤的表達(dá)出來，而其他種類地震屬性所表達(dá)出來的地震信息和地質(zhì)信息都不能作為參考依據(jù)，更不能作為研究對象。另外，值得注意的是，研究地層中的反映結(jié)果經(jīng)常不同，是因為在不同的頻率下和不同的相位信息中，由于瞬時頻率和瞬時相位兩種屬性在遇到不同地質(zhì)時，所反映的情況也各不相同，原因是因為二者屬性對巖界便捷和沉積旋回比較其他屬性表達(dá)出來的信息更加完善，更加明顯。在沉積學(xué)研究中，地震資料的頻率限制導(dǎo)致了地震同相軸，他們能將不同頻帶的地質(zhì)信息反映完整，它不僅僅是反映巖石界面，也不僅僅是反映了等時界面，最重要的一點是它能將沉積界面的信息通過高頻資料中的地震同相軸反映出，但是在低頻資料中，地震同相軸在現(xiàn)有原始地震數(shù)據(jù)分辨率的閾值下，利用地震屬性檢測沉積環(huán)境的變化信息從而能夠更加清晰的了解地質(zhì)活動，通過分頻解釋技術(shù)及其時頻特征可以將地底下埋藏的地址秘密顯現(xiàn)出來，更好地造福人類。

3.時頻分析在地震勘探中的應(yīng)用

隨著地震勘探工作不斷的更新中，時頻分析技術(shù)在地震勘探領(lǐng)域有著越來越大的作用。例如，在地震波能量補償?shù)难芯繂栴}中、在時變?yōu)V波去噪的處理上、確定薄層的厚度變化過程上、時頻分析在沉積旋回研究中的應(yīng)用中得到了廣泛應(yīng)用。

在地震波的能量補償研究中發(fā)現(xiàn)不同的頻率成分有不同的吸收，原因是能量的衰減隨著地震波振幅的衰減，而且能量衰竭的越快，地震波振幅就衰減得越快。記錄地震數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進行分頻處理，處理后的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)淺層反射波波形保持不變，中深層高頻得到加強。

在分頻去噪的處理研究中可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過研究噪聲的分布，時頻處理的數(shù)據(jù)結(jié)果通過進行對比分析可得，不僅能夠減輕線性相干的噪音，又將信號數(shù)據(jù)得到了有效的保護，提高了分辨率和信噪比。

經(jīng)過薄層時頻的分析結(jié)果來看，薄層時頻分析的基本原理是，通過發(fā)現(xiàn)薄層的反射在頻率域具有指示時間地層厚度的特征，由于時間數(shù)據(jù)信息的特征和頻譜的數(shù)據(jù)是密切相關(guān)的，所有，通過研究時頻信號和對時間信號的結(jié)構(gòu)特征的研究，解決振幅譜中與陷頻周期密切相關(guān)的薄層問題。

通過對沉積旋回劃分的研究。因為自然運動具有周期性，通過對周期性的研究可以知道，無論是海水還是湖水的平面都有規(guī)律的升降，通過研究發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)層面的上下浮升運動也表現(xiàn)出相應(yīng)的規(guī)律性，該規(guī)律性我們稱為趁機回旋劃分，時頻與沉積旋回性之間有著相連，二者之間存在著聯(lián)系。通過在單道地震研究中進行時頻分析，可以精細(xì)地刻畫隨地層深度增加，頻率變化的規(guī)律。

結(jié)束語：

綜上所述，地震時頻屬性在油氣地震地質(zhì)技術(shù)中的應(yīng)用對人類非常的重要，特別是時頻分析技術(shù)，它們對于研究震感技術(shù)和分頻處理有著功不可沒的功勞。利用高分辨率的時頻譜，辨別地震層序界面，研究地層層序，有效識別地震旋回，識別地震數(shù)據(jù)，為地震地質(zhì)技術(shù)提供有力的研究手段。

（作者單位：平頂山市地震臺）