结合CEEMDAN和主成分分析的低信噪比微地震初至信号检测

论文摘要

微地震资料信噪比过低,传统方法的初至拾取精度与稳定性大多不理想。将基于自适应噪声完备经验模态分解(CEEMDAN)与主成分分析(PCA)相结合,有效地实现了低信噪比资料中的初至特征检测。针对低信噪比微地震资料进行CEEMDAN处理后,对各阶本征模态函数(IMF)进行PCA,再对各阶IMF的主成分进行加权重构,同时对次要成分进行压制与剔除,使三分量信号中具有较强一致性的初至信息得以保留。设计多组不同信噪比的测试信号,对方法的可行性进行测试,并最终应用于三分量实测信号。结果表明,该方法在极低信噪比条件下仍可实现对微地震信号初至的有效识别与检测。

论文目录

• 0 引言
• 1 方法原理
•   1.1 CEEMDAN算法原理
•     （1） 生成含噪信号集
•     （2） 对xi （n） 进行EMD, 得到各样本的一阶IMF
•     （3） 计算一阶残差量
•     （4） 计算二阶IMF
•     （5） 对于k （k=2, 3, …, K, K为设置的最高IMF阶次） 阶分量, 计算k阶残差
•     （6） 计算k+1阶分量
•     （7） 重复步骤 （5） 、步骤 （6） 直到残差不可再分解或达到最高IMF阶次。
•   1.2 主成分分析与特征提取
•   1.3 IMF主成分加权重构
•   1.4 处理流程
• 2 模型测试与实际应用
•   2.1 模型Ⅰ
•   2.2 模型Ⅱ
•   2.3 实际资料应用
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡瑞卿,王彦春,尹志恒,王伟

关键词: 微地震事件,初至信号检测,主成分分析

来源: 石油地球物理勘探 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程

单位: 中国地质大学(北京)地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室,中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,中石化石油工程地球物理有限公司,东方地球物理公司培训中心

基金: 国家科技重大专项“前陆冲断带及复杂构造区地震成像关键技术与构造圈闭刻画”(2016ZX05003-003)和地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室开放课题“Bayes框架下优化遗传退火反演方法研究”(GDL1609)联合资助

分类号: P631.4

DOI: 10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2019.01.006

页码: 45-53+6

总页数: 10

文件大小: 3445K

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