APPLIED GEOPHYSICS
 
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应用地球物理  2011, Vol. 8 Issue (2): 125-133    DOI: 10.1007/s11770-010-0279-z
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基于Hilbert-Huang变换的地震瞬时属性提取方法及应用
黄亚平1,耿建华1,钟广法1,郭彤楼2,蒲勇2,丁孔芸1,麻纪强1
1. 同济大学 海洋地质国家重点实验室 海洋与地球科学学院,上海 200092;
2. 中国石化勘探南方分公司,成都 610041
Seismic attribute extraction based on HHT and its application in a marine carbonate area
Huang Ya-Ping1, Geng Jian-Hua1, Zhong Guang-Fa1, Guo Tong-Lou2, Pu Yong2, Ding Kong-Yun1, and Ma Ji-Qiang1
1. State Key Laboratory of Marine Geology, School of Ocean and Earth Science, Tongji University, Shanghai 200092, China.
2. Exploration Southern Company of China Petroleum and Chemical Corporation, Chengdu 610041, China.
 全文: PDF (4399 KB)   HTML ( KB)   输出: BibTeX | EndNote (RIS)      背景资料
摘要 希尔伯特—黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)是一种新的适合非平稳和非线性信号的分析方法,由于地震信号一般呈现出非平稳与非线性特性,因此HHT非常适合地震信号的分析。本文首先介绍了HHT中关于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)的实现过程,在此基础上分析了几种基于EMD获得本征模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)来计算瞬时频率的算法,其中利用了两个采样间隔瞬时频率的平均来计算瞬时频率,较好地反映了地震信号频率成分随时间变化的特征。将该方法应用于四川东北部某地区海相碳酸盐岩地层三维地震叠后偏移数据处理,提取“三瞬”地震属性,与传统的希尔伯特变换提取的“三瞬”地震属性进行对比,结果表明基于HHT的“三瞬”地震属性结果具有更高的分辨率,IMF2的瞬时相位能够较好地刻画台地边缘生物礁相,IMF2的瞬时频率亦具有较好的分带性。将IMF2的“三瞬”地震属性与钻井等资料结合分析,能够更好地识别沉积相的分布。
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黄亚平
耿建华
钟广法
郭彤楼
蒲勇
丁孔芸
麻纪强
关键词希尔伯特—黄变换   经验模态分解   瞬时频率   地震属性     
Abstract: The Hilbert-Huang transform (HHT) is a new analysis method suitable for nonlinear and non-stationary signals. It is very appropriate to seismic signals because they show both non-stationary and nonlinear characteristics. We first introduce the realization of HHT empirical mode decomposition (EMD) and then comparatively analyze three instantaneous frequency algorithms based on intrinsic mode functions (IMF) resulting from EMD, of which one uses the average instantaneous frequency of two sample intervals having higher resolution which can determine that the signal frequency components change with time. The method is used with 3-D poststack migrated seismic data of marine carbonate strata in southern China to effectively extract the three instantaneous attributes. The instantaneous phase attributes of the second intrinsic mode functions (IMF2) better describe the reef facies of the platform margin and the IMF2 instantaneous frequency attribute has better zoning.Combining analysis of the three IMF2 instantaneous seismic attributes and drilling data can identify the distribution of sedimentary facies well.
Key wordsHilbert-Huang transform   empirical mode decomposition   instantaneous frequency   seismic attributes   
收稿日期: 2011-07-27;
基金资助:

国家高新技术研究发展计划(863计划)(编号:2008AA093001)资助。

引用本文:   
黄亚平,耿建华,钟广法等. 基于Hilbert-Huang变换的地震瞬时属性提取方法及应用[J]. 应用地球物理, 2011, 8(2): 125-133.
HUANG Ya-Ping,GENG Jian-Hua,ZHONG Guang-Fa et al. Seismic attribute extraction based on HHT and its application in a marine carbonate area[J]. APPLIED GEOPHYSICS, 2011, 8(2): 125-133.
 
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