⑴ 時頻分析一般幾毫秒一個點
時頻分析所采樣的哪拍時間間隔取決於多李孝羨種因素，例如信號的帶寬、分析精度、采樣率等。通常情況下，時頻分析的采樣間隔可以是幾毫秒到幾十毫秒之間，這也被稱為時間解析度。然而，對於高頻信號或者需要高解析度的應用，采樣間隔可能會更小，例如微秒級別。總之，采樣間隔需要根據信號特性和應用需求來慎亮確定，以充分表達信號的信息並獲得所需的精度。
⑵ 時頻分析的主要方法
時頻分析
時頻分析（jtfa）即時頻聯合域分析（joint
time-frequency
analysis）的簡稱，作為分析時變非平穩信號的有力工具，
成為現代信號處理研究的一個熱點，它作為一種新興的信號處理方法，近年來受到越來越多的重視。時頻分析方法提供了時間域與
頻率域的聯合分布信息，清楚地描述了信號頻率隨時間變化的關系。
時頻分析的基本思想是：設計時間和頻率的聯合函數，用它
同時描述信號在不同時間和頻率的能量密度或強度。時間和頻率的這種聯合函數簡稱為時頻分布。利用時頻分布來分析信號，能在
每一時間指示出信號在瞬時頻率串附近的能量聚集情況，並且能夠進行時頻濾波和時變信號綜合。
信號時頻分析的重要性
（1）時間和頻率是描述信號的兩個最重要的物理量。
（2）信號的時域和頻域之間具有緊密的聯系。
時頻分析的主要方法
（1）窗口傅立葉變換（gabor變換）；
（2）連續小波變換；
⑶ 地震資料高解析度分頻技術解釋結果分析
常規的振幅分析在地震資料的主頻范圍，是由地震採集參數、大地濾波、資料處理綜合產生的，時頻分析是一個連續的時頻分析技術，提供在每一個地震道的每一個采樣點上的頻譜分析，方法是匹配追蹤的分解，基礎是小波變換，頻譜分解的目標是分解疊加後的地震道，目的是研究頻率、振幅、流體和厚度，是一種有效的油氣勘探的方法。
方法的應用包括解析度的提高、改善層序特徵的視覺效果，薄互層厚度的估計、噪音壓制、改善頻譜的均衡和指示油氣，頻譜分解能在不同方面幫助油氣檢測的解釋，在厚層的欠壓實氣層會引起異常的高衰減，低頻陰影，由於岩石的含氣、含水造成協調頻率的有效顯示。與頻率有關的振幅隨偏移距鄭螞變化。
頻譜道集是隨頻率增加和一個地震道或復合地震道的頻譜顯示，這個地震道集反映了分解後的每一個單頻排列在一起的視覺效果。
另外，對於某一個地震同相軸，這些振幅的信息可以被劃出來，能夠觀測到振幅隨頻率的變化關系，是用一種量化的方法來同時對比許多地震道。
運用FPT1公司特有的頻譜分析軟體，對腰英台地區220km2的三維疊後地震資料進行分頻處理，產生的560Hz的單頻數據體，許多與頻率相關的屬性都會被提取出來，包括主頻、沿層時頻分析，分段頻譜內的振幅斜率，通過分析可能的油氣藏的屬性特徵，並試圖顯示出頻譜分析對使用地震資料的重要性。
沿層時頻分析技術，是在選定的時窗范圍內，從每一個單頻數據體提取平均或主振幅，產生了一個SEG-Y格式的文件，縱坐標反映一個對應地震解釋層位的頻譜信息，AVI格式的動畫是從這些沿層時頻分析資料中產生出來的，展示的是對於研究層段分頻後的振幅變化規律，頻率斜率是計算在主頻之後的振幅隨頻率衰減的斜率。
在研究區內對T4面進行了詳細的頻率解釋和分析，發現了6個異常區（圖4-66）。
圖4-66 標准化23Hz頻率圖上的不規則帶（a）和頻率間隔（b）圖
（一）井點處的頻率分析
研究區內有8口鑽井穿過T4面，每一個單井上火成岩儲層段的頻率分析圖顯示，在5個產氣井中（YS1、ChaS1、YS101、YS102井和YS2井）從儲集體的頂面（實線）到底面（虛線）有明顯的3～7Hz縱向隨深度增加的主唯罩頻衰減（圖4-67a），然而在另外的三口落空井中（YN1、D2井和DBl1井），主頻沒有隨深度的變化而衰減（圖4-67b）。
沿T4面以下提取50ms時窗進行沿層時頻分析，很容易發現YS1井區周圍顯示一個明顯的頻率衰減，理論上，厚層含氣岩性的高頻部分被吸收導致高頻部分的能量衰減（圖4-68）。
簡要的說，根據8口井詳細的頻指叢鬧率分析，我們認識到腰英台火成岩儲集體的兩個頻率特徵：①在橫向沿層時頻分析圖上，主頻的快速衰減；②對在單個道的地震頻譜道集縱向的分析中發現，火成岩儲集體底部具有低主頻響應特徵。
圖4-67 T儲4層頂、底面頻率分析圖
a—5口含氣井；b—3口不含氣井a: 1—YS1頂；2—YS1底；3—YS101頂；4—YS101底；5—YS102頂；6—YS102底；7—ChaS1頂；8—ChaS1底；9—YS2頂；10—YS2底b;1—YN1頂；2—YN1底；3—D2頂；4—D2底；5—DB11頂；6—DB11底
圖4-68 YSl井區50ms時窗頻率間隔上的差異
（二）地震數據體頻率異常分析解釋
地震數據體頻率異常分析解釋有六個頻率異常區：
（1）第1異常區。從圖4-69a和圖4-69b可以看出，通過23Hz和35Hz的主頻對比發現明顯的異常，在圖4-69b和Avi2（動畫）顯示明顯的振幅隨頻率的快速衰減，圖4-69c顯示振幅隨頻率的快速衰減的斜率，在紅色區顯示較大的振幅衰減斜率。振幅隨頻率的快速衰減現象是地震波在高頻末端通過氣層被吸收的證據，我們注意到振幅隨頻率的快速衰減與目前4口氣井（YS101、ChaS1、YS1、YS102井）所處的區域范圍相符，從而能解釋高頻部分被吸收，這也是火成岩存在充分的證據。
圖4-70和Avi5通過（YS101、ChaS1、YSl井和YS102井）任意連井線顯示了在縱向和橫向上頻率異常區的范圍，在CDP道號30～110之間顯示的頻率衰減為氣層底界特徵，這個異常區就是腰英台深層氣田。
圖4-69a 第1異常區標准化頻率23HzSOH圖
圖4-69b 第1異常區標准化頻率35Hz SOH圖
圖4-69c 第1異常區頻率間隔圖
圖4-70a YS101—ChaS1—YS1—YS102井Arb線位置圖
圖4-70b YS101-ChaS1-YSI-YS102井Arb線
圖4-70c YS101—ChaS1—YS1-YS102井標准化頻率Arb線
從腰英台氣田的實鑽結果看，營城組火山岩氣藏具有明顯的上氣，下水的塊狀氣藏特點。腰英台深層油氣田構造高部位的YSl井火山岩儲層產純氣，處於構造西翼的ChaS1井，縱向上試氣或綜合解釋均為上部產氣、下部產水。在平面上，YS1 井區塊構造位置較ChaS1井高，中途測試產純氣（20.5×104m3）；從測井解釋成果看，ChaSl、ChaS1-1、ChaS1-2和ChaS1-3等井氣水界面在3796～3804m 之間，YS1、YS101和YS102等井氣水界面在3793～3800m之間。綜合腰英台油氣田田構造特徵和氣水分布規律可以看出，營城組火山岩含氣層系塊狀構造－岩性底水氣藏，與分頻率結果較為吻合。
（2）第2異常區。圖4-71和Avi6（同1區）顯示的是第2個異常區，這個異常較腰英台深層氣田弱，但對比圖4-71a和4-71b也能發現較清晰的異常，圖4-71在T4面以下100ms顯示一個異常的低頻能量（10Hz）區。這個異常區被證實為YS2井區，而實鑽結果是YS2井於T4面以下營城組鑽遇良好氣顯示，但中途測試獲日產3000多方的低產氣流，為含氣豐度相對較低的氣藏，與分頻結果的弱異常顯示較吻合。
（3）第3異常區。圖4-72a-b和Avi 9（同1區）顯示的是第3個異常區，區內通過衰減速度斜率變化發現，頻率異常是不同的。
（4）第4異常區。結合T 4面構造圖，圖4-73（a-b）和Avi13（同1區）表示了第4個異常區，圖4-74顯示可能含油氣的儲層底部低頻陰影。
圖4-71a 第2異常區標准化頻率20Hz SOH圖
圖4-71b 第2異常區標准化頻率29Hz SOH圖
圖4-71c 第2異常區頻率間隔圖
圖4-72a 第3異常區標准化頻率36Hz SOH圖
圖4-72b 第3異常區頻率間隔圖
圖4-73a 第4異常區標准化頻率20HzSOH圖
圖4-73b 第4異常區頻率間隔圖
（5）第5異常區。圖4-75（a-b）和Avi16表示第5個異常區，圖4-75c表示的是大的頻率變化區。
（6）第6異常區。圖4-76（a-b）和Avi 19顯示第6個異常區。
圖4-74 第4異常區儲層頂（a）底（b）10Hz頻率異常對比圖
圖4-75a 第5異常區標准化頻率21Hz SOH圖
圖4-75b 第異5常區標准化頻率30Hz SOH圖
圖4-75c 第5異常區頻率間隔圖
圖4-76a 第6異常區標准化頻率20Hz SOH圖
圖4-76b 第6異常區標准化頻率33Hz SOH圖
在YSl井區和YS2井區T4面之下的火成岩儲集體發現明顯的頻率異常，這些異常特徵是：①橫向上主頻快速衰減；②縱向上儲集體底部的低頻響應，一些低頻陰影現象也能被發現。根據這些特徵，T4反射層下火成岩的其他四個異常區也是有希望和值得探索的。
頻率分析是一種有效的、直觀的研究地震頻率屬性的方法，地震頻率異常預示油氣藏存在的可能，頻譜分析是對地震屬性研究預測油氣的一種有效工具。
⑷ 腦電數據的時頻分析
為了釐清思路，全文將按照如下三部曲進行簡單開展。
首先，時頻分析是什麼？
其次，為乎做什麼要有時頻分析？
最後，如何進行時頻分析？
如果你了解過一點腦電的話，那一定聽說過ERP這個詞，也就是事件相關電位。也可能聽說過諸如 P300、N170、P1這樣的成分。比如說，P300 顧名思義是在事件相關刺激300-400ms出現的正電位，主要位於中央皮層區域，其峰值大約出現在事件發生後300ms。
所謂的時頻分析，簡單從字面上來理解就是在時間和頻率的范圍內進行的分析，所以它既包含時間信息又包含頻域信息。在文獻中看到的time-frequency analysis 就是時頻分析，大概是下圖一樣：
首先橫坐標是時間軸；縱坐標是頻率軸；圖中此並的顏色代表power的強弱。歲扒衡
這樣的設置就可以在一張圖上同時涵蓋時間、頻率和power三個方面的信息了。
上面也提到， 對於信號來說，僅僅是從時間上進行分析並不足以完整地描述其特徵，可能會丟失信息。 同理，如果僅僅從頻率上進行分析也不丟失時間上的信息。單一維度的時間或者頻率都不能有效概括整個信號特徵，所以，就出現了時頻分析。
這也是時頻分析出現的一個最主要的原因。 接下來就有另外一個重要問題出現了：什麼樣的數據不能簡單從時間或者頻率上進行單維度分析呢？
這就是非穩態數據。
非穩態的意思是說頻率隨著時間會有很明顯的改變。比如說，下圖中信號一開始是快波，後來又變成了慢波，接著頻率又開始增快。由此，它的頻率也是不穩定的，是隨著時間的變化而變化的，這樣的數據就是一種非穩態的數據。
這種非穩態數據如果只是進行時間上的分析，就會丟失頻率改變的信息；如果只是進行頻率分析，又會丟失隨著時間會發生改變的信息。因此，想要全面描述，即，獲得信號隨著時間的改變，其頻域上也有所改變這樣的特徵，就需要既有時間，又有頻域，也就是需要進行時頻分析了。
在腦電數據中，非穩態數據的典型代表就是ERD和ERS了。
ERD指的是事件相關去同步化 event-related dcsynchronizafion；
ERS指的是時間相關同步化 event-related synchronizafion。
在具體介紹這兩個概念時，其實也就說明了，為什麼說非穩態數據的典型代表就是ERD和ERS。
ERD/ERS：在事件相關實驗中，感覺刺激或認知任務可在一定頻段內增加或減少腦電圖節律性活動，這些事件相關頻譜變化稱為事件相關同步/(去)同步。
如下圖所示，ERD實際上就是在刺激出現前振盪強；在刺激出現後振盪弱，或隨後又恢復。
而ERS恰好相反，實際上就是在刺激出現前振盪弱；在刺激出現後振盪強，或隨後又恢復。
這兩種數據其實最大的特徵就是鎖時非鎖相。
鎖時鎖相這個詞最常出現在ERP中，這也是分析ERP的一個非常重要的基礎。鎖時鎖相簡單說就是在特定時刻出現特定的同樣形狀的波形，它們的相位是相同的。因此，這樣的特點也被用來在疊加平均中消除無關噪音。
假設所有的無用噪音是完全隨機的，有用的成分是鎖時鎖相的，因此，把所有的被試的波形都進行疊加，隨機噪音相互抵消，最終只會留下有用的部分。
但是，對於鎖時非鎖相數據來說，雖然鎖時，在特定時間內會出現；但是非鎖相，相位不同，這樣在進行疊加時，有用的部分就會被抵消。
所以，這樣的數據是不可以進行時域上的分析的，疊加時會消除這部分的特徵。這時就需要進行時頻分析。
時頻分析就是時間+頻域上的分析。簡單來說，可以通過一個維度上的結果加上另一個維度上的結果表示。
因為頻域上的結果需要進行傅里葉變換才能將信號從時間范圍變化為頻域范圍，所以要想再加上時間信息，就可以選擇給數據加窗。
在一段數據上加上窗口，對每個窗口上的這一段數據進行傅里葉變換，這樣就可以求得這部分時間上的頻域信息了，也保留了這段數據的時間信息（即窗口）。
當窗口在時間軸上移動時，就可以按照不同的時間把這段數據分割成不同的窗口，對每個窗口都進行傅里葉變換，這樣就會有很多個時間窗口上的頻域信息了，再將這些求得的若干窗口上的頻域信息按照時間順序拼接起來就可以得到時間和頻域上的信息了，這就是時頻圖了。
窗口有很多種加法，有很多種演算法。添加窗口時一定要得當，也就是說，窗口不能太大或者太小。過大會減少時間上的精度，過小則會影響數據點的個數，進而影響傅里葉變換後頻域上的精度。
這也就是說，窗口實際上是很大程度上受制於波形的影響。如果是慢波，窗口就要大一點；如果是快波，窗口就要小一點。
也因為窗口長度不好確定這一點，還有另外一種計算方式是小波變換。
小波變換是一種自適應的方式，根據周期調節窗口的大小。如果周期大（慢波，頻率低），窗口就大一點，如果周期小（快波，頻率高），窗口就小一點。
也就是說，在一段數據上不在固定時間窗口，而是通過小波變換的方式選擇，進而將時間和頻域上的信息綜合起來。
小波變換也不是全能的，這種演算法對低頻段的數據表現並不是很好。
⑸ 地震沉積學分析技術
地震沉積學是近年來新興學科，它是一門在地質模型指導下利用地震信息和技術研究有關沉積體的三維構成及其形成過程的學科。其研究基於三維地震、環境分析、露頭、岩心聯合反饋，識別沉積單元的三維幾何形態、內部構成和沉積過程，是繼地震地層學、層序地層學之後出現的一門新的邊緣交叉學科。曾洪流等（1998）在對墨西哥灣北部中新世地層Tiger淺灘地區高頻層序研究中，首次提出了地震沉積學是利用地震資料來研究沉積體三維構成及其形成過程的一門學科；Schlager（2000）、Eberli、Masaferro和Sarg（2004）等進一步完善了地震沉積學概念；2005年2月，在美國休斯頓召開了地震沉積學國際會議，2006、2007年國際沉積學大會，地震沉積學都是會議的主要議題之一。繼地震地層學、層序地層學之後，地震沉積學作為一門新的學科越來越受到人們的關注。
地震沉積學是基於高精度地震資料、現代沉積環境和露頭古沉積環境模式的聯合反饋以識別沉積單元的三維幾何形態、內部結構和沉積過程。精細沉積建模是地震沉積學研究的基礎，尤其在高精度等時框架中動態地恢復沉積體系的三維空間展布及其演化，是當今沉積學研究的主要方向。高精度層序地層學方法幫助解決儲集體在多重控制因素下的演化，具動態建模的意義。首先，高精度層序地層學提供了建立精細的等時格架和分層手段，為儲層建模提供了一個高解析度的等時地層框架。運用高精度層序地層學方法，沉積體系分析是隨著時間的變化而進行的動態分析，不僅可以揭示沉積體系的內部構成要素的基本特徵（Lamers和Carmichael，1999）、古地形和地貌變化（Smallwood和Gill，2003；Morgan，2004），還可以揭示各種沉積體系在等時格架中的空間分布和隨時間的遷移變化規律（Long等，2004；Cartwright 和Huuse，2005）。這些動態的概念模式對儲集體的展布及其儲集物性提供了更好的預測。此外，由於層序識別解析度的提高，對儲集相帶劃分也日益精細。
總體說來，地震沉積學是在高解析度地震資料支持下對典型沉積體進行精細刻畫的過程，目的是更為精細的、更為精確的描述沉積體三維空間展布。因此，地震沉積學應用體現在對高級別層序界面、高頻單元、高精度沉積體的識別和刻畫。
（一）高級別界面的識別技術——構築地質體界面
1.多元參數精細標定
多元標定是地震沉積學研究的基礎，其目的是為儲集砂體的精細解釋提供標准格架，所用關鍵技術是多元標定技術。其實質是將地質、測井、鑽井等多種信息與高品質三維地震剖面結合，實現「點-線」的統一。
2.相位轉換
在地震數據體中，零相位數據體在地震解釋中具有子波的對稱性、主瓣中心（最大振幅）與反射界面一致以及較高的解析度等優點，但這些優點只有在海底、主要不整合面、厚層塊狀砂岩頂面等單一反射界面情況下才能體現出來。而且，零相位地震數據中岩性地層與地震相位間不存在必然的對應關系。尤其是存在許多薄地層互層時，要建立地震數據和岩性測井曲線間的聯系很困難。常用的方法主要是90°相位轉換，但是，在特殊的地區相位角的轉換度數要根據目的層位高頻層序界面對應的地震相位角來決定。
(二）高頻單元劃分技術——構築地質體序次
1.分頻技術
研究表明，低頻地震資料中的反射同相軸更多地反映岩性界面信息，而高頻資料中的同相軸更多地反映時間界面信息。基於這一認識，採用分頻解釋的方法，針對不同的地質目的使用不同頻段的地震數據。地震沉積學中使用的分頻解釋是基於地震資料的頻率成分控制了地震反射同相軸的傾角和內部反射結構這一原理。一般而言，地震子波的頻率越高，相應的地震資料與測井信息就吻合得越好，此為分頻解釋的基本依據。因此，運用分頻解釋技術是地震沉積學對地震頻率控制同相軸傾角和內部反射結構這一認識的一個反映。
2.時頻三原色技術
地震資料中連續的頻率變化本身蘊含了豐富的地質信息，不同級別的地質層序體對應著地震剖面上的不同頻率特徵，僅採用分頻解釋方法還不能將這類信息充分利用起來，而時頻分析方法恰好彌補了這一缺陷。時頻分析即頻率時間掃描，它通過快速傅里葉變換將時間域的地震記錄轉化到頻率域，利用時頻分析技術按不同頻率進行掃描分析可以識別出由大到小的各級層序體，從而得到一些地震剖面上沒有的信息。由於縱向上頻率變化的方向性代表了岩性粗細的變化，所以時頻分析不但可以用於地層層序解釋，還可以用於劃分沉積旋迴和推斷水體變化規律及沉積環境變化。因此在地震沉積學的研究中，分頻解釋與時頻分析技術應結合起來使用。
（三）高精度沉積體系精細刻畫技術——構築地質體空間配置關系
1.測井約束反演技術
測井約束反演技術在地震儲層預測和砂體描述中是不可缺少的技術，在砂岩岩性油藏描述中發揮了非常重要的作用。地球物理學家李慶忠院士曾指出「波阻抗反演是高解析度地震資料處理的最終表達形式」。目前，測井約束反演處理已經成為處理常規目標的一種手段。這項技術在實際應用中涉及測井曲線校正及歸一化處理、合成地震記錄與地震子波提取、建立低頻模型等相關方法。
2.地層屬性分析技術
地震屬性是從地震數據中推導出來的幾何學、運動學、動力學、統計學特徵的具體（特殊）測量值。儲層物性和充填在其中的流體性質的空間變化，會造成地震反射速度、振幅、頻率等的相應變化。當目標地區的地震地質確定的情況下，只要儲層或流體性質變化的特徵參數達到某一相應的限度，地震剖面就會有表現為波形、能量、頻率、相位等一系列基於幾何學、運動學、動力學的地震屬性的明顯的變化。盡管目前研究人員尚無法找到地震屬性與地質目標間一一對應的成因聯系，但通過大量油氣勘探實踐和經驗的統計結果表明，井點處的儲層性質與地震屬性之間往往存在某種線性或非線性統計關系。據此可以推斷，在某一特定的范圍內，井之間儲層性質和地震屬性也同樣符合這種統計關系，這也是利用地震屬性進行儲層預測的前提條件。該技術目前已廣泛應用於地震構造解釋、地層分析、油藏特徵描述以及油藏動態檢測等各個領域，在油氣勘探與開發中所發揮的作用越來越大。目前常用的屬性有振幅屬性（波阻抗、反射系數、速度、吸收）和相位屬性，同時近年來還發展了相干分析結束、頻譜分解技術、AVO技術和波阻抗反演技術。在實際操作過程中，一般遵循「建立地震解釋和屬性分析的工區→進行層位解釋和閉合→依據研究任務篩選和提取相關的地震屬性→地震屬性優化」流程。
3.地層切片分析技術
通過三維地震的水平成像（即時間切片）可以產生高解析度的沉積相圖像。常用的切片類型包括時間切片和沿層切片。時間切片是沿某一固定地震旅行時對地震數據體進行切片顯示，切片方向是沿垂直於時間軸的方向，它切過的不是一個具有地質意義的層面；沿層切片是沿著或平行於地震層位進行切片，它更傾向於具有地球物理意義。
要注意的是，切片和屬性分析必須要具有地質含義，不但可最大限度地識別並刻畫沉積砂體的時空分布，且可證實砂體的物源方向。
（四）典型沉積體地震沉積學研究實踐
利用前文所述的地震沉積學方法技術，對東營凹陷發育的東營-永安鎮三角洲進行解剖，嘗試從更精細的角度刻畫儲集體空間展布形態。在前文的地層格架構建過程中，沙河街組三段中亞段識別出9個進積單元（圖3-14），10個層序界面（2個三級層序界面，8個4級層序界面）。
圖3-14 東營三角洲進積體刻畫剖面圖
在研究過程中，發現東營三角洲區受多物源影響（濰北凸起物源、青坨子凸起物源、北部物源），斷層多且交互影響，如果採用傳統的沉積學研究手段，很難將多個方向的物源體系解剖清楚，在實際操作中採用分區統計、精細解釋手段，對不同的物源區進行單獨解剖和分析，闡明各物源區的變化特徵；屬性分塊時盡量避開斷層復雜區域；同時利用分頻技術、時頻三原色技術、小波變換、地層切片技術、地震正演等地球物理方法，建立不同層位地震反射特徵平面變化與沉積環境之間的關系。
1.關鍵層序界面的識別
利用區域層序地層分析中合成記錄建立的速度場，精確標定了研究層位的兩個關鍵界面——T4、T6。T4、T6是沙河街組三段中亞段的頂、底界面，也是一個三級層序的頂、底界面。T4界面在東營凹陷西北部表現為連續性好的強振幅反射特徵，向東逐漸演變為連續性差的弱振幅反射，表現出「北強南弱、西強東弱、整體上移」的特徵；T6界面由於油頁岩的大面積出現，在整個工區內都非常穩定，表現出連續性好的強振幅反射，至東—東南部，接近物源供給區，為一系列進積反射的底界面，界面之上下超特徵明顯。
2.高頻單元識別與劃分
（1）常規地震剖面識別方法。常規地震剖面中，四級層序界面用內部強軸反射特徵、頂底接觸關系、上下結構差異、內部進積結構等4個原則進行四級層序界面的識別。常規變面積剖面中，強軸的出現意味著波阻抗差異的增大，而在三角洲進積區，則可能意味著上下進積期次岩性上的差異性，分布較穩定的強軸可將進積體劃分為多個單元（圖3-15）。
圖3-15 利用穩定的強反射同相軸進行進積單元的劃分
（2）分頻技術在四級層序界面識別中的應用。地震分頻技術是一種基於頻譜分析的地震成像方法，可揭示地層的縱向整體變化規律、沉積相帶的空間演變模式，並能描繪與分析儲集層厚度分布，定量檢測單砂體級別的薄互層砂體。
東營凹陷內的東部疊前三維工區的主頻為20Hz，帶寬為10～40Hz，在研究中將原始剖面進一步細化為10Hz、20Hz、30Hz和40Hz的剖面（圖3-16），對比發現：低頻剖面中，地震同相軸數量減少，三級層序界面（如T1，T2，T3等）強振幅、連續性好的特徵被進一步地凸顯出來，且每一期進積單元的頂底界面處頂超和下超特徵清晰；高頻剖面中，地震同相軸與原始剖面相比增多，對於界面的識別具有干擾的作用。
在分頻的基礎上，利用10Hz剖面進行沙三中層序內部進積單元的識別和劃分，通過與原始剖面對比研究發現，10Hz的分頻結果，能濾去弱軸、短軸的干擾影響，界面連續，內部進積特徵清晰，可將東營三角洲砂體進積形態完美地刻畫出來（圖3-17）。
圖3-16 原始剖面、分頻剖面與時頻三原色剖面的對比（T1842測線）
如前所述，高頻剖面（如40Hz剖面）中地震反射同相軸數量增多，則意味著地震剖面的解析度得到「相應的增強」。本次研究中，通過對40Hz剖面進積單元的同相軸劃分與單井岩性、鑽井資料及測井的對比，發現三者對應關系良好，因此認為東營三角洲進積主體區域可運用40Hz高頻剖面進行高頻層序的劃分（圖3-18）。
（3）時頻三原色技術在四級層序界面識別中的應用。為了有效利用地震頻率信息，合理顯示每個樣點的優勢頻率，研究中使用Geoscope軟體中的RGB模塊，分別用紅、綠、藍3種顏色，表示低、中、高分頻信息，然後按照小波分頻能量比較結果做色彩疊加顯示，時頻三原色剖面中三角洲進積特徵也非常清晰。
從時頻三原色剖面中發現：斷層的形態更加清晰，地震同相軸形態清晰，一些特殊的地質現象凸現出來，如T4界面處的下切河道、呈波狀反射特徵富含油的濁積體以及T6界面的油頁岩等特徵均可明顯地觀察到。
3.基於屬性分析技術的沉積體刻畫
由於東營凹陷中央受北部物源、東營三角洲物源和永安鎮三角洲物源的共同影響，整體屬性提取效果較差，因此，研究工作需要分區進行，分別提取各物源影響范圍內的地震屬性並進行分析（圖3-19），以期獲得比較可信的沉積信息。通過對圈定的范圍內提取的屬性對比，發現總均方根振幅（Total ABS Amplitude）屬性對該區域的沉積環境具有良好的對應性。下面將以第4套進積單元（Z4）為例進行說明。
圖3-17 利用低頻剖面（10Hz）進行進積單元的劃分（T1842測線）
圖3-18 利用高頻剖面（40Hz）進行高頻層序的劃分（T1842測線）
圖3-19 東營三角洲沉積區內2個區塊屬性提取
1）東營三角洲屬性特徵分析
在該區層間總均方根振幅屬性圖上能夠清晰地識別出東營三角洲前緣范圍（主進積區）（圖3-20）。沿三角洲進積方向可進一步劃分出三角洲平原區和三角洲前緣區（圖3-20）。在三角洲前緣的前端，存在一些范圍不大的異常體（圖3-21），通過對比鑽井資料（圖3-22），認為這些異常體均為濁積體。
圖3-20 東營三角洲區沙三中第4套進積單元東營三角洲三角洲平原與前緣的劃分
圖3-21 東營三角洲區沙三中第4套進積單元濁積體平面范圍
圖3-22 沙三中第4套進積單元濁積體鑽井特徵
左邊為官116井，右邊為史128井
此外，通過其他屬性特徵在三角洲前緣中可識別出一套異常體，初步認為該異常體為三角洲前緣水下分流河道。通過將水下分流河道的平面位置與第4套進積體的時間厚度圖相疊加，平面范圍位於時間厚度60ms左右，因此，研究人員選擇沿第4套進積體頂界面向下開50ms時窗的方式進行屬性提取，這樣，就能將水下分流河道特徵更加清晰地刻畫出來。鑽井的岩性和測井曲線特徵也進一步證實該區域為三角洲前緣水下分流河道。在以上分析的基礎上，建立東營三角洲區屬性綜合劃分和沉積相平面分布圖（圖3-23）。
2）永安鎮三角洲屬性特徵分析
利用層間 Total ABS Amplitude屬性圖能夠清晰地識別出永安鎮三角洲范圍，從其剖面特徵上可以看出其差別，向南表現出高角度進積-加積特徵，向西進積特徵明顯（圖3-24）。
永安鎮三角洲主體進積區在地震剖面和鑽井上都可進一步劃分為4個進積單元。在進積體內部等比例內插了3個界面，劃分出4個進積單元分別提取平面屬性，這樣可以清晰的觀察三角洲朵體遷移特徵（圖3-25）。在以上分析的基礎上，即可獲得永安鎮三角洲區屬性綜合劃分和沉積相平面分布圖（圖3-26）。
3）區域沉積體系拼接
在單獨分析了東營三角洲區和永安鎮三角洲區各自的沉積相平面展布後，需要將不同區塊的沉積體拼接在一起，構成一個完整的區域沉積格局。利用反演剖面作為紐帶，鏈接起各區塊的沉積體。
圖3-23 東營三角洲區屬性綜合劃分和沉積相平面分布圖
圖3-24 沙三中第4套進積單元永安鎮三角洲區屬性（層間Total ABS Amplitude）及剖面特徵
研究中採用測井約束反演技術。目前，測井約束反演處理已經成為處理常規目標的一種手段，它綜合應用測井資料在垂向上的分辨力和地震資料在橫向上的連續性以及所包含的豐富的岩性和物性信息，研究儲層特徵的空間變化，描述儲層的分布特徵。東營三角洲區存在大量灰質泥岩，由於灰質泥岩的聲波速度與砂岩的聲波速度十分接近，導致常規流程的反演結果無法區分開灰質泥岩和砂岩層段。因此研究中利用自然電位曲線代替聲波曲線，利用初始模型產生的低頻數據體和約束稀疏脈沖反演產生的高頻數據體代替波阻抗類型數據體進行約束稀疏脈沖反演。研究過程中選取三條反演剖面（EW3，NS1，NS2）建立假三維立體圖，反演結果顯示第4套進積體與沉積平面圖的沉積相非常吻合（圖3-27，圖3-28）。
利用本次研究所得反演剖面，將自不同物源區的沉積相圖拼接起來，得到最終的東營凹陷區域上的沉積體系展布圖（圖3-28）。
⑹ 什麼是線性調頻信號的時頻分析方法
線性調頻信號指持續期間頻率連續線性變化的信號，是一種常用的雷達信號。
線性調頻信號的時頻分析方法，就是利用有雷達信號分析的方法去分析信號。
線性調頻信號可以採用如下數學表達式表示：
其中：f0為中心頻率；k=B/為調頻頻率；B為頻率變化范圍；tao為脈沖寬度；a(t)為線性調頻脈沖的包絡。
線性調頻信號通過對載波頻率進行調制以增加信號的發射帶寬並在接收時實現脈沖壓縮。由於線性調頻信號具有較高的距離分辨力，當在速度上無法區分多目標時，可以通過增加目標距離測試解決多目標的分辨問題；同時在抗干擾方面，線性調頻信號可以在距離上區分干擾和目標，因而可以有效地對抗拖曳式干擾，這使得線性調頻信號在雷達波形設計中得到了廣泛的應用。由於線性調頻信號是通過一個發射脈沖實現距離高分辨的，因此該信號對目標多普勒頻移不敏感，即使回波信號有較大的多普勒頻移，脈沖壓縮系統仍能起到壓縮的作用。這將大大簡化信號處理系統。
線性調頻脈沖壓縮技術的主要缺點是存在距離和多普勒頻移的耦合。此外，線性調頻信號的匹配濾波器的輸出壓縮脈沖包絡近似為sinc(x)函數形狀，旁瓣電平較高，為了提高分辨多目標的能力，必須採用旁瓣抑制技術或簡稱加權技術，即採用時域數字加權技術或頻域數字加權技術實現。降低旁瓣電平是以增大主瓣寬度為代價的，並且將在一定程度上降低系統的靈敏度。
傳統的模擬方法通常是採用表面波器件、壓控振盪器等器件產生線性調頻信號，具有設計難度大、開發周期長等問題。[1]文章中研究了一種基於FPGA的線性調頻信號產生方法，突出了該方法的優點。
⑺ 中深層資料高精度速度分析方法
（一）影響速度譜能量聚焦的因素分析
通過對道集資料和速度譜的分析研究，可以把影響中深層速度譜質量的主要因素歸納為兩個方面：地震資料因素和地質因素。其中，地震資料因素又包括近地表因素、信噪比、偏移距、覆蓋次數等；地質因素包括陡傾構造、復雜斷塊、岩性突變、地層各向異性等。下面分別對每種因素進行分析並研究針對性的處理技術和方法。
1.地震資料因素
1）近地表因素的影響
在地表條件復雜地區，炮、檢波點高程、炮點深度變化大，變觀施工多，會產生較嚴重的靜校正問題，從而影響速度譜精度。
2）信噪比的影響
由於大地吸收衰減等因素的影響，中深層資料有效信號能量較弱、信噪比較低，在速度譜分析時，雜訊成分對速度譜精度產生不利影響，造成速度譜能量弱、能量團分散、速度拾取精度較差，從而影響了中深層資料的成像質量示。
3）覆蓋次數的影響
覆蓋次數對速度譜的影響可分為兩個方面：覆蓋次數低，對老資料而言偏移距較小。兩者造成覆蓋次數低，同時中深層疊加能量對速度變化不敏感，速度譜能量弱、能量團不集中，影響速度分析精度。
2.地質因素
地下介質往往存在許多復雜構造，如陡傾構造、復雜斷層、岩性突變等。特別在陡傾構造的地方速度變化較劇烈，導致速度譜聚焦性變差。在斷裂系統發育區域，由於存在較強的斷面波，影響速度譜聚焦性，如圖4-47所示。
圖4-47 復雜斷塊對速度譜成像精度的影響
中深層古潛山、復雜斷塊、火成岩、砂礫岩體等復雜構造具有較強的非均質性，造成非雙曲時差現象。隨著新採集地震數據的炮檢距逐步增大（4500m左右），以及入射角的增大，地震波傳播射線路徑長，各向異性表現的更突出。當各向異性較強時，常規速度分析方法，不能滿足高精度速度分析的要求，如圖4-48所示。
圖4-48 各向異性造成的非雙曲時差現象
（二）提高中深層速度分析精度技術
針對信噪比及覆蓋次數對速度譜質量的影響，通過對道集優化處理技術、面元組合方式等深入研究和分析，提出針對速度分析的道集優化處理技術和方法。
1.提高信噪比處理
1）異常振幅雜訊壓制
地表一致性區域異常振幅衰減（ZAP）是壓制異常振幅的重要手段之一。壓制異常振幅的基本原理是對時窗內的振幅統計值進行地表一致性分解，分解成CMP項、炮點項、檢波點項和偏移距項，對每個分量進行動態時空變加權處理。壓制異常振幅後合成新的模型數據，然後通過合成數據與原始數據的比值確定加權系數，分時窗壓制異常振幅。
2）隨機雜訊衰減
疊前隨機雜訊衰減（RNA）是用於疊後三維數據體上，通過疊前數據重構，可以應用於疊前數據上。處理時首先在時間長度、縱線寬度和橫線寬度的長方體窗口內進行傅立葉變換，然後用相干信號預測的原理來增強反射波，削弱隨機干擾。
3）多次波衰減
採用Radon變換和F-K變換相結合的方法來壓制多次波。首先用有效波的速度對道集進行動校正，動校後多次波不能校平仍表現為雙曲線，Radon變換對雙曲線形的多次波壓制效果較好，小偏移距數據中的多次波近似為直線，Radon變換不能完全將多次波消除。在Radon變換的基礎上採用F-K變換對小偏移距數據中的多次波進行壓制，取得了良好效果，如圖4-49所示。
圖4-49 多次波壓制前（左）、後（右）的速度譜對比
4）優勢頻帶能量加強
當中深層資料信噪比低、有效反射能量弱時，採用全頻帶資料產生速度譜的效果會比較差。首先通過頻率掃描和頻譜分析確定有效波的優勢頻段范圍，採用優勢頻帶范圍內的資料進行速度掃描疊加，得到的速度譜能量團更集中。
2.速度分析面元的優化組合
通過優化速度分析面元的組合，可以增加覆蓋次數，提高速度譜質量。研究對比了矩形、十字形、橢圓形三種組合方式。從解析度和能量兩個方面考慮，由於橢圓形組合既能保證一定的覆蓋次數，又捨去了部分遠道的影響，效果更好，如圖4-50所示。
圖4-50 不同組合圖形的速度譜對比
3.提高解析度處理
不同頻率地震資料產生的速度譜也不同，高頻速度分析對速度的分辨能力比低頻強。因此，理論上採用高頻數據進行速度分析可以得到更為准確的速度，通過對超道集進行反褶積處理，提高了道集的解析度，速度譜的解析度也有所提高，如圖4-51所示。
圖4-51 反褶積前(左)和反褶積後(右)的速度譜
4.共散射點道集（CSP）速度分析
在等價偏移距理論框架下，與某一散射點有關的散射能量是沿雙曲線分布的。因此，根據時距關系可以把原始疊前地震數據映射到一種新的疊前偏移道集，即CSP道集上，這個變換過程不改變旅行時。在這些道集上通過疊加速度譜對速度進行更新。分析過程迭代進行，可以得到較合理的均方根速度場（圖4-52）。新的速度場一方面改善了CSP道集成像效果，另一方面還可為疊前偏移提供較可靠的初始速度模型。
圖4-52 常規CMP道集及速度譜（左）和CSP道集及速度譜（右）
5.共成像點道集（CIP）速度分析
通過疊前時間偏移得到的CIP道集，來自地下同一個反射點，消除了地層傾角、繞射波等因素的影響，能更好地實現同相疊加。在CMP道集速度分析基礎上，利用CIP道集進行速度分析，速度譜能量更集中，速度分析精度得到進一步提高（圖4-53）。
圖4-53 同一地面位置CMP道集速度譜（左）和CIP道集速度譜（右）對比
6.綜合處理後的效果對比
經過復合多域雜訊衰減、面元優化組合、優勢頻帶能量加強、提高超道集解析度等技術綜合處理後，道集品質及速度譜質量明顯改善，中深層速度譜的能量團向下拓展了1s以上，達到了項目設計的要求（圖4-54）。
圖4-54 優化處理技術應用前後速度譜對比
⑻ 時頻特性曲線是啥
是一種基於稀疏分解的時頻分析方法。時頻特性曲線是一種基於稀疏分解的時頻分析方法，因為該方法能好派提高對信號稀疏分解的計算效率，且Gabor原子的選取較為靈活，用少量原子可表示信號WVD。與傳統的時頻分析方法相比，該方法能有效抑制時頻交升枝叉項干擾，友笑賀且保持高時頻解析度。
⑼ 時頻岩相分析——對頻率信息的進一步思考
張有江周祖翼陳煥疆
（同濟大學海洋地質與地球物理系，上海200092）
【摘要】地震反射系數序列的頻譜含豐富的岩性及沉積相信息，而由於受到地震子波的影響，這些信息很難直接檢測到。時頻岩相分析方法由時頻分析引申而來，它分離子波和反射系數序列頻譜的變化，利用功率譜的變化來確定不同地震序列的頻率成分差異，再利用這一差異分析反射系數序列結構以達到沉積學分析的目的，這也就是我們所說的旋迴分析。利用旋迴變化可進一步在平面上確定出地質構造層系的沉積相及沉積微相、岩性展布，從而成為一種高效的三維地震資料沉積學分析及儲層預測的輔助工具。文中通過ARMA功率譜的垂向變化分析識別出旋迴韻律，將旋迴結果與研究區內先驗的沉積相認識綜合得到沉積相的平面預測，並利用功率譜峰態特徵和時頻岩相剖面預測目的層段的儲層展布規律。
【關鍵詞】時頻分析；ARMA；功率譜；旋迴；沉積微相；儲層預測
Mail等人指出，對於砂泥岩地層，砂岩碎屑成分較粗，反映較強的水動力條件，沉積速率快，單層厚度大；泥岩屬細粒沉積，反映弱的水動力條件和緩慢的沉積過程，故單層厚度較小。對砂泥岩互層來說，砂岩段岩性成分相對單一，泥岩段岩性成分縱向分布很不均一，因此我們可以得出結論，砂泥岩互層韻律既是岩性韻律又是層厚度變化的韻律。層厚的縱向變化反映波阻抗曲線的變化，進而反映反射系數序列頻率成分的縱向變化；而這一變化無法從地震資料的時間域和頻率域上觀察出來，這使得我們不得不從波阻反演結果來研究與之並不明顯對應的岩性序列。時頻分析採用分時窗功率譜（頻譜）估計方法，得到功率譜隨傳播時的變化關系F（t，ω）。它反映地震序列頻率成分隨傳播時的變化關系，並間接反映了層的更迭頻度也即層厚的垂向分布。將功率譜分析結果和地質認識結合起來，就是時頻分析的基本內容。
1方法原理
時間序列S（t）功率譜密度函數（又稱功率譜、頻譜）的定義由下式給出：
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或：
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式中S（ω）是S（t）的付立葉變換，R（t）是S（t）的自相關函數，F（ω）就是序列S（t）的功率譜。
依據地震記錄與子波和反射系數積關系
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對應有
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而反射系數與波阻抗存在對應關系：
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令z（t）=z（t）-z（0），得：
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將（7）式代入（4）式，利用付氏變換變換微分特性，有：
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在地震信號處理解釋中認為子波隨傳播時變化梯度較小，這樣，我們選微小滑動的相鄰兩時窗，它們的功率譜之差為：
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可見，功率譜差值反映兩記錄反射系數序列頻譜的差值，而反射系數頻譜的變化受地質反射層更迭的頻度即層厚的影響。在地震剖面上，這種影響是無法識別出的。這樣，我們就可以利用功率譜來研究地震序列的地質屬性，這就是時頻分析的基本出發點。
在功率譜求取方面，我們設計了ARMA模型譜估計法。ARMA的數學模型為：
式中s為信號序列，ak為k階自回歸系數，bk為k階滑動平均系數，ek為k階滑動平均誤差。（10）式的付立葉變換為：
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令序列en為自噪序列，en～Wn（0，σ2），其自相關函數為：
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則S（t）的功率譜為：
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令
則
故
由付氏變換理論得：
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由此可得：
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式中R（i）為自回歸系數ak的自相關函數。這樣我們就可以使用BURG法、MARPLE法等最大熵法計算出自回歸系數ak和方差，再由（18）式計算出滑動平均序列譜，代回（13）式便可以得到序列S（t）的功率譜F（ω）。
ARMA法保留了最大熵法的高解析度，同時使用自回歸系數的自相關約束來削弱干擾的影響，可在較小時窗內准確估計功率譜。計算表明，ARMA法既有較高的靈敏度又具相當的抗噪能力，是一種有效的時間序列譜估計方法。
2地震資料時頻岩相分析方法
從（9）式可以看出，具有相同子波函數的地震記錄功率譜變化能反映出反射系數序列頻譜的變化，亦可反映出波阻抗頻譜的變化（圖1）。垂向上看，由深至淺功率高頻成分減少則反映極性反轉次數變小、反射系數頻譜由高頻向低頻過渡，進而反映出層厚逐漸加大，屬逆旋迴。從沉積角度來說，沉積的單層厚度受水動力條件控制。在近物源處，水動力作用強，屬高能環境，沉積物以顆粒較粗的砂岩為主，堆積快，單層厚度大，可以與漏斗型測井相相對應，可判別為三角洲前緣沉積；而在遠物源或遠岸端（深湖、半深湖、封閉湖灣等環境），水動力作用弱，沉積物以粘土質成分為主，屬泥、頁岩，沉積緩慢，單層厚度小。把時頻旋迴與沉積旋迴結合起來，由深至淺功率高頻成分減少與漏斗型測井相相對應，可作為判別三角洲前緣沉積的依據；反之，則反映水進的正旋迴過程，是河流相沉積的典型特點。這樣，就可以根據功率譜垂向變化的平面展布清晰地勾繪出沉積相（沉積體系）的平面展布圖（圖2）。
圖1剖面上的時頻響應
圖2時頻沉積相預測平面圖
功率譜頻率成分變化的平面分布所表現的旋迴特徵既適用於大套地層沉積相變化研究，也適用於沉積微相研究。在1-2相位的時窗內作時頻分析後統計正、逆旋迴所佔比重，結合沉積相分析結果，在不同的相帶內可確定出河口壩、灘壩、點砂壩，濁積砂等有利微相儲層，從而為儲層預測提供豐富的直觀信息。
功率譜隨傳播時的變化在垂直剖面的分布也有助於我們迅速劃分沉積等時面。由於地震反射層是岩性界面，它往往是穿時的，所以我們利用地震剖面尤其是高解析度剖面劃分等時面往往存在很大風險。而時頻響應反映的是旋迴韻律的變化，是等時的，在剖面上很容易利用其橫向形態特徵准確劃分等時面。
圖3時頻岩相與井、井旁道對比
功率譜特徵的另一應用是薄層分析。由於薄層厚度與頻譜峰值頻率、峰值頻率之差存在對應關系，平面上可利用沿層主頻變化及功率譜峰值頻率間隔來確定薄層厚度。
另外，由（7）式，令上下兩相鄰時窗功率譜最大互相關最大，則：
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式中τ為滑動頻率。可以得到：
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可見，滑動頻率可代表真實反射系數，它消除了子波的影響。
對τ剖面做波阻抗處理，我們稱之為時頻岩相剖面。由於它不需要井約束，且解析度高（較原剖面提高1倍以上），可廣泛應用於儲層預測（圖3）。
3應用實例
南翼山地區隨著南10井鑽遇
此外，利用時頻岩相分析技術，對南10井
通過對全區T4-T5相位之間的綜合分析，共發現4個砂岩異常體，由此編制
4結論
ARMA法保留了最大熵法的高解析度，同時使用自回歸系數的自相關約束來削弱干擾的影響，是一種有效的時間序列譜估計方法。
它將旋迴結果與研究區內先驗的沉積相認識綜合，得到沉積相和沉積微相的平面展布；使用功率譜峰態特徵進行薄層厚度預測；利用時頻岩相分析方法進行儲層預測。該理論新穎，在實際分析中取得了良好的效果，具有較高的推廣使用價值。
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