【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地震信号处理领域，具体涉及一种质心提取域致密砂岩储层识别方法。
技术介绍
1、谱分解是地震数据处理与解释的一项重要技术，它能在不同频率处反映不同尺度地质体之间存在的不同响应特征，进而揭示隐藏在地震资料中的重要信息，广泛用于储层描述、油气检测、沉积解释等。谱分解的核心为时频分析方法，包括短时傅里叶变换、小波变换、s变换等，然而它们受测不准原理的限制，时频分辨率有限。近十年来，时频后处理算法被提出来锐化这些变换的时频表示，主要包括重排方法、同步挤压和同步提取。
2、这些算法主要分为基于瞬时频率的后处理算法(如同步提取变换)和基于群延迟的后处理算法(如瞬态提取变换)，但它们分别仅对瞬时频率慢变的谐波信号和时频脊线几乎平行于频率轴的瞬态信号有效。地震信号就是这样一种具有强非平稳性的信号，表现为复杂的时变瞬时频率和频变群延迟。加之，致密砂岩储层自身具有低孔、低渗、致密、纵向非均质性强、横向连续性差等特点，导致地震信号表现出更为复杂的特征，进而增大了地震储层预测的难度。因此，亟需设计一种稀疏的时频表示来同时分析谐波和瞬态模态，从而为非平稳地震信号提供一个高分辨率的地震谱分解结果。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，一种质心提取域致密砂岩储层识别方法。本专利技术吸收了重排方法和同步提取的优点，通过时频质心构造了一个统一的目标函数来链接最相关的信号特征，然后分别在频率和时间上局部最小化目标函数以提取对应的短时傅里叶变换系数，最终为谐波和瞬态模式提供了一个能量高度
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种质心提取域致密砂岩储层识别方法，包括以下步骤：
3、s1、输入待分析的地震信号x(t)，其中t为时间；
4、s2、预设窗函数g(t)，计算地震信号的短时傅里叶变换并计算时频域中的时频质心
5、
6、
7、其中，τ是时间位移参数，ω为频率，g*(τ-t)是g(τ-t)的复共轭；和分别为复数的实部和虚部，和被定义为：
8、
9、
10、s3、根据所述步骤s2中的时频质心，计算与信号特征相关的目标函数objx(t,ω)；
11、s4、根据所述步骤s2中的时频质心，计算时频域中主要能量扩散方向j(t,ω)；
12、s5、根据所述步骤s4中的能量扩散方向j(t,ω)，沿着判定的能量扩散方向来搜寻所述步骤s4中目标函数的局部最小值点，计算出该质心提取算子ceox(t,ω)；
13、s6、根据所述步骤s5中的质心提取算子ceox(t,ω)，计算质心提取变换cetx(t,ω)；
14、s7、根据所述步骤s6中的质心提取变换cetx(t,ω)，构建其逆变换，识别致密砂岩储层。
15、作为优选，所述步骤s3中的目标函数objx(t,ω)被表示为：
16、
17、作为优选，所述步骤s4中时频域中主要能量扩散方向j(t,ω)被定义为：
18、
19、其中，表示对ω求偏导再取模，表示对t求偏导再取模；f表示能量主要沿频率方向扩散，t表示能量主要沿时间方向扩散。
20、作为优选，所述步骤s5中质心提取算子ceox(t,ω)被表示为：
21、
22、其中，条件a和条件b分别为：
23、
24、
25、其中，δω和δt离散频率间隔和离散时间间隔。
26、作为优选，所述步骤s6中质心提取变换cetx(t,ω)被表达为：
27、
28、作为优选，所述步骤s7中逆变换被定义为：
29、
30、其中，
31、
32、
33、本专利技术的思路为：
34、首先，输入待分析的地震信号x(t)，其中t为时间；
35、第二，预设窗函数g(t)，计算地震信号的短时傅里叶变换并定义时频域中的时频质心其中，ω为频率；
36、第三，根据上述的时频质心，计算与信号特征相关的目标函数objx(t,ω)；
37、第四，根据上述的时频质心，计算时频域中主要能量扩散方向j(t,ω)；
38、第五，根据主要能量扩散方向j(t,ω)，沿着判定的能量扩散方向来搜寻目标函数的局部最小值点，计算出该质心提取算子ceox(t,ω)；
39、第六，根据获得的质心提取算子ceox(t,ω)，计算质心提取变换cetx(t,ω)；
40、第七，根据质心提取变换cetx(t,ω)，构建其逆变换，识别致密砂岩储层。
41、本专利技术的工作原理为：输入待分析的地震信号x(t)，其中t为时间；预设窗函数g(t)，计算地震信号的短时傅里叶变换并计算时频域中的时频质心其中，ω为频率；根据时频质心，计算与信号特征相关的目标函数objx(t,ω)和时频域中主要能量扩散方向j(t,ω)；根据主要能量扩散方向j(t,ω)，沿着判定的能量扩散方向来搜寻目标函数的局部最小值点，计算出该质心提取算子ceox(t,ω)；根据质心提取算子ceox(t,ω)，计算质心提取变换cetx(t,ω)；根据质心提取变换cetx(t,ω)，构建其逆变换，识别致密砂岩储层。
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1.一种质心提取域致密砂岩储层识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种质心提取域致密砂岩储层识别方法，其特征在于，所述步骤S3中的目标函数Objx(t,ω)被表示为：
3.根据权利要求1所述的一种质心提取域致密砂岩储层识别方法，其特征在于，所述步骤S4中时频域中主要能量扩散方向J(t,ω)被定义为：
4.根据权利要求1所述的一种质心提取域致密砂岩储层识别方法，其特征在于，所述步骤S5中质心提取算子CEOx(t,ω)被表示为：
5.根据权利要求1所述的一种质心提取域致密砂岩储层识别方法，其特征在于，所述步骤S6中质心提取变换CETx(t,ω)被表达为：
6.根据权利要求1所述的一种质心提取域致密砂岩储层识别方法，其特征在于，所述步骤S7中逆变换被定义为：
【技术特征摘要】
1.一种质心提取域致密砂岩储层识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种质心提取域致密砂岩储层识别方法，其特征在于，所述步骤s3中的目标函数objx(t,ω)被表示为：
3.根据权利要求1所述的一种质心提取域致密砂岩储层识别方法，其特征在于，所述步骤s4中时频域中主要能量扩散方向j(t,ω)被定义为：
4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，陈旭平，宋元伟，胡英，谢雨桃，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
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