Abstract

The article describes different methods of spectral decomposition on model seismic traces. The main methods are considered: windowed Fourier transform, continuous wavelet transform and algorithms of spectral inversion. /4s a result of performed study it was shown that spectral inversion methods based on the solution of the problem of approximation of an input alignment a library of wavelets with the help of Lp-regularization, provide a much more accurate spectral representation of the signal.

Keywords

OMP, Lasso, Thresholding, Spectral decomposition, spectral inversion, OMP, Lasso, Thresholding,

Reference

  •  1) Granichin O.N. Randomizaciya izmereniy i C-opti-mizaciya, SPbGU, 2009.

  •  2) Lukovenkova O.O. Sravnenie metodov razrezhennoy approksimacii na primere signalov geoakusticheskoy emissii // Vestnik KRAUNC. Fiz.-mat. nauki, 20l4. №2(9). C. 59-67. ISSN 2079-6641

  •  3) Yagola A.G. Obratnye zadachi i metody ih resheniya. Prilozheniya k geofizike / A.G. Yagola, Van Yanfey, I.E. Stepanova, V.N. Titarenko // M.: BINOM. Laboratoriya znaniy, 2014. 216 s.

  •  4) Castagna J.P., S. Sun and R.W. Siegfried, 2003, Instantaneous spectral analysis: Detection of low frequency shadows associated with hydrocarbons: The Leading Edge, 22, 120-127.

  •  5) ChakrabortyA. andD. Okaya, 1995, Frequency-time decomposition of seismic data using wavelet based methods: Geophysics, 60, 1906-1916.

  •  6) Cohen L., 1995, Time frequency analysis: Prentice Hall PTR.

  •  7) Giroldi L. and F. Alegria. Using spectral decomposition to identify and characterize glacial valleys and fluvial channels within the Carboniferous section in Bolivia. The Leading Edge 24 (2005): 1152-1159.

  •  8) John P. Castagna, Shengjie Sun, Comparison of spectral decomposition methods, first break volume 24, March 2006.

  •  9) Liu J. andK. Marfurt. Instantaneous spectral attributes to detect channels. Geophysics 72 (2007): P23-P31.

  •  10) Li Y. andX. Zheng. Spectral decomposition using Wign-er-Ville distribution with applications to carbonate reservoir characterization. The Leading Edge 27 (2008): 1050-1057.

  •  11) Li Y., X. Zheng and Y. Zhang. High-frequency anomalies in carbonate reservoir characterization using spectral decomposition. Geophysics 76 (2011): V47-V57.

  •  12) Marfurt K. and R. Kirlin. Narrow-band spectral analysis and thin-bed tuning. Geophysics 66 (2001): 1274-1283.

  •  13) Mallat S. and Z. Zhang, 1992, Matching pursuit with time-frequency dictionaries: Technical Report 619, IEEE Transactions in Signal Processing, 41, 3397-3415.

  •  14) Partyka G., J. Gridley and J. Lopez. Interpretational applications of spectral decomposition in reservoir characterization. The Leading Edge 18 (1999): 353-360.

  •  15) Reine C., M. van der Baan andR. Clark. The robustness of seismic attenuation measurements using fixed- and variable-window time-frequency transforms. Geophysics 74 (2009): WA123-WA135.

  •  16) Patent RF № 2001123284/28, 21.08.01. Kopilevich E.A., Davydova E.A., Slavkin V.S., Mushin I.A., Shik N.S. Zakrytoe akcionernoe obschestvo «MiMGO» // Patent Rossii № 2183335. 2003. Byul. №4.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ СПЕКТРАЛЬНОЙ ИНВЕРСИИ ВОЛНОВОГО ПОЛЯ НА ПРИМЕРЕ МОДЕЛЬНЫХ ТРАСС

Буторин А.В. Краснов Ф.В.

Аннотация

В статье рассмотрены различные методы спектральной декомпозиции на примере модельных сейсмических трасс. В качестве основных методов рассмотрены: оконное преобразование Фурье, непрерывное вейвлет-преобразование и алгоритмы спектральной инверсии. В результате выполненного исследования показано, что методы спектральной инверсии, основанные на решении задачи аппроксимации входной трассы библиотекой вейвлетов при помощи Lp-регуляризации, обеспечивают значительно более точное спектральное представление сигнала.

Ключевые слова

Cпектральная декомпозиция, спектральная инверсия,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Буторин А.В. Краснов Ф.В. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ СПЕКТРАЛЬНОЙ ИНВЕРСИИ ВОЛНОВОГО ПОЛЯ НА ПРИМЕРЕ МОДЕЛЬНЫХ ТРАСС // Геофизика. 2016. № 4. С. 68-76.

Список литературы

  •  1) Граничин О.Н. Рандомизация измерений и Ц-опти-мизация, СПбГУ, 2009.

  •  2) Луковенкова О.О. Сравнение методов разреженной аппроксимации на примере сигналов геоакустической эмиссии // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 20l4. №2(9). C. 59-67. ISSN 2079-6641

  •  3) Ягола А.Г. Обратные задачи и методы их решения. Приложения к геофизике / А.Г. Ягола, Ван Янфей, И.Э. Степанова, В.Н. Титаренко // М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. 216 с.

  •  4) Castagna J.P., S. Sun and R.W. Siegfried, 2003, Instantaneous spectral analysis: Detection of low frequency shadows associated with hydrocarbons: The Leading Edge, 22, 120-127.

  •  5) ChakrabortyA. andD. Okaya, 1995, Frequency-time decomposition of seismic data using wavelet based methods: Geophysics, 60, 1906-1916.

  •  6) Cohen L., 1995, Time frequency analysis: Prentice Hall PTR.

  •  7) Giroldi L. and F. Alegria. Using spectral decomposition to identify and characterize glacial valleys and fluvial channels within the Carboniferous section in Bolivia. The Leading Edge 24 (2005): 1152-1159.

  •  8) John P. Castagna, Shengjie Sun, Comparison of spectral decomposition methods, first break volume 24, March 2006.

  •  9) Liu J. andK. Marfurt. Instantaneous spectral attributes to detect channels. Geophysics 72 (2007): P23-P31.

  •  10) Li Y. andX. Zheng. Spectral decomposition using Wign-er-Ville distribution with applications to carbonate reservoir characterization. The Leading Edge 27 (2008): 1050-1057.

  •  11) Li Y., X. Zheng and Y. Zhang. High-frequency anomalies in carbonate reservoir characterization using spectral decomposition. Geophysics 76 (2011): V47-V57.

  •  12) Marfurt K. and R. Kirlin. Narrow-band spectral analysis and thin-bed tuning. Geophysics 66 (2001): 1274-1283.

  •  13) Mallat S. and Z. Zhang, 1992, Matching pursuit with time-frequency dictionaries: Technical Report 619, IEEE Transactions in Signal Processing, 41, 3397-3415.

  •  14) Partyka G., J. Gridley and J. Lopez. Interpretational applications of spectral decomposition in reservoir characterization. The Leading Edge 18 (1999): 353-360.

  •  15) Reine C., M. van der Baan andR. Clark. The robustness of seismic attenuation measurements using fixed- and variable-window time-frequency transforms. Geophysics 74 (2009): WA123-WA135.

  •  16) Патент РФ № 2001123284/28, 21.08.01. Копилевич Е.А., Давыдова Е.А., Славкин В.С., Мушин И.А., Шик Н.С. Закрытое акционерное общество «МиМГО» // Патент России № 2183335. 2003. Бюл. №4.