CN102323612B - 一种基于地震信号检测天然气藏的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于地震信号检测天然气藏的方法及设备，该方法包括：接收地震信号；对所述的地震信号进行Hilbert变换，得到与所述的地震信号对应的复地震道信号；根据所述的复地震道信号得到所述的地震信号对应的瞬时频率；根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵生成所述的地震信号对应的局部频率；根据所述的局部频率生成所述的地震信号对应的局部频率异常信号；对所述的局部频率以及生成的局部频率异常信号进行综合解释，得到天然气藏的检测结果。通过综合应用地震信号的频率响应特性、局部频率异常信号特性，进行天然气藏的含气性检测，提高了天然气藏的储层预测和含气性检测的精确性。

Description

一种基于地震信号检测天然气藏的方法及设备

技术领域

本发明关于石油地球物理勘探领域，特别是关于地震勘探技术领域，具体的讲是一种基于地震信号检测天然气藏的方法、设备及系统。

背景技术

非常规岩气、煤层气和低渗透致密气，成为近年天然气藏勘探与开发的研究热点和难点。天然气藏的地震响应特征是其对地震波的频散特性。地震波的频散特性与岩石孔隙中的流体相关，地震波引起岩石孔隙流体的流动是地震波衰减的主要特征。地震资料中与频率相关的属性是直接与储层中非均匀体的大小、岩石的渗透性和所含流体相关的。因此，现有技术中主要是利用地震资料的频变特性进行天然气藏的储层预测与含气性检测。

地震波是一种解析信号，复地震记录道技术是建立在Hilbert变换基础上的，通过Hilbert变换，可获取虚地震记录，进而求得瞬时参数。通过复地震记录道技术所得到的瞬时振幅、瞬时相位以及瞬时频率等地震特征参数，反映了地震信号的局部变化情况，可以确定地下岩层的岩性、岩相变化以及岩石孔隙中所含流体的性质。

假设地震数据x(t)是时间变量为t的函数，则对应的地震道的复地震道可以表示成：

c(t)=x(t)+ih(t)    (1)

其中，h(t)是地震数据x(t)的Hilbert变换。上式也可以用地震道包络A(t)与瞬时相位φ(t)进行表示：

c(t)=A(t)e^iφ(t)    (2)

根据上述（1）、（2）两式的定义，可以得到瞬时频率为：

$\mathrm{\ω}\left(t\right)={\mathrm{\φ}}^{\′}\left(t\right)=\mathrm{Im}\left[\frac{c^{\′}\left(t\right)}{c\left(t\right)}\right]=\frac{x\left(t\right)h^{\′}\left(t\right)-x^{\′}\left(t\right)h\left(t\right)}{x^2\left(t\right)+h^2\left(t\right)}---\left(3\right)$

按照公式（3）计算瞬时频率，可以有不同的数值计算方法，不同的计算方法得到的计算结果基本相同。

由公式（3）可知，瞬时频率的定义是对两个信号进行相除，表示成线性方程：

w=Λ^-1a    (4)

其中，w表示瞬时频率向量ω(t)，a为公式（3）的分子，Λ为对角矩阵算子，由公式（3）的分母得到的。为了防止瞬时频率在运算中被零除，因此在公式（4）中增加一阻尼项ε，如下：

w_inst=(Λ+εI)^-1a    (5)

公式（5）中的I为单位对角矩阵。

现有技术中公式（5）通过在公式（4）中增加阻尼项ε来稳定瞬时频率，但是仍在存在如下技术问题：公式（5）不能防止瞬时频率受噪声和其它不稳定属性的影响，从而降低频率属性参数的分辨率与信噪比。同时，由于瞬时频率的计算是通过Hilbert变换后的复地震道数据的相位得到的，因此，上式计算中的频率属性仅受信号与它的Hilbert变换之间的相移的影响。这些影响因素对实际数据中计算得到的频率属性参数造成一定偏差，将计算得到的有偏差的频率属性参数应用到天然气储层预测与流体检测中时将会产生较大偏差，极大的影响了天然气藏预测与流体检测的准确度。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于地震信号检测天然气藏的方法及设备，通过综合应用地震信号的频率响应特性、局部频率异常信号特性，进行天然气藏的含气性检测，提高了天然气藏的储层预测和含气性检测的精确性。

本发明的目的之一是，提供一种基于地震信号检测天然气藏的方法，包括：接收地震信号；对所述的地震信号进行Hilbert变换，得到与所述的地震信号对应的复地震道信号；根据所述的复地震道信号得到所述的地震信号对应的瞬时频率；根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵生成所述的地震信号对应的局部频率；根据所述的局部频率生成所述的地震信号对应的局部频率异常信号；根据所述的局部频率以及生成的局部频率异常信号进行综合解释，得到天然气藏的检测结果，该步骤具体包括：生成与所述的局部频率对应的剖面图；生成与所述的局部频率异常信号对应的剖面图；根据所述的剖面图进行综合解释，得到天然气藏的检测结果。

其中，根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵生成所述的地震信号对应的局部频率包括：根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵得到所述的地震信号对应的局部频率；根据白噪因子和光滑化因子对所述的局部频率进行光滑化生成光滑化后的局部频率。

根据所述的局部频率生成所述的地震信号对应的局部频率异常信号包括：根据所述的局部频率建立与所述的地震信号对应的时间函数以及累减函数；根据所述的时间函数以及累减函数确定所述的地震信号对应的局部频率异常信号。

本发明的目的之一是，提供一种基于地震信号检测天然气藏的设备，包括：接收装置，用于接收地震信号；瞬时频率生成装置，用于对所述的地震信号进行Hilbert变换，得到与所述的地震信号对应的复地震道信号，根据所述的复地震道信号得到所述的地震信号对应的瞬时频率；局部频率生成装置，用于根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵生成所述的地震信号对应的局部频率；局部频率异常信号生成装置，用于根据所述的局部频率生成所述的地震信号对应的局部频率异常信号；检测结果生成装置，用于根据所述的局部频率以及生成的局部频率异常信号进行综合解释，得到天然气藏的检测结果，检测结果生成装置包括：第一剖面图生成装置，用于生成与所述的局部频率对应的剖面图；第二剖面图生成装置，用于生成与所述的局部频率异常信号对应的剖面图；检测结果生成装置，用于根据所述的剖面图进行综合解释，生成天然气藏的检测结果。

其中，局部频率生成装置包括：局部频率确定装置，用于根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵得到所述的地震信号对应的局部频率；光滑化装置，用于根据白噪因子和光滑化因子对所述的局部频率进行光滑化生成光滑化后的局部频率。

局部频率异常信号生成装置包括：函数建立装置，用于根据所述的局部频率建立与所述的地震信号对应的时间函数以及累减函数；局部频率异常信号确定装置，用于根据所述的时间函数以及累减函数确定所述的地震信号对应的局部频率异常信号。

本发明的有益效果在于，解决了现有技术中地震信号的瞬时频率受噪声和其它不稳定属性的影响，提高了频率属性参数的分辨率与信噪比，通过综合应用地震信号的频率响应特性、局部频率异常信号特性，进行天然气藏的含气性检测，提高了天然气藏的储层预测和含气性检测的精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于地震信号检测天然气藏方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种基于地震信号检测天然气藏方法的另一种实施方式的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种基于地震信号检测天然气藏设备的结构框图；

图4为本发明实施例提供的一种基于地震信号检测天然气藏设备的另一种实施方式的结构框图；

图5(a)为地震信号的曲线图;

图5(b)为地震信号对应的瞬时频率曲线图；

图5(c)为地震信号对应的局部频率曲线图；

图6为实际测量的地震信号的剖面图；

图7为图6中的地震信号中纵波对应的瞬时频率剖面图；

图8为图6中的地震信号中纵波对应的局部频率剖面图；

图9为图6中的地震信号中转换波对应的局部频率剖面图；

图10为图6中的地震信号中纵波对应的局部频率异常信号剖面图；

图11为图6中的地震信号中转换波对应的局部频率异常信号剖面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种基于地震信号检测天然气藏方法的流程图，由图1可知，该方法具体包括：

S101：接收地震信号。地震信号可用x(t)表示，是时间变量t的函数。参考图5，图5(a)为某地震信号x(t)的曲线图。

S102：对所述的地震信号进行Hilbert变换，得到与所述的地震信号对应的复地震道信号。

利用Hilbert变换得到与地震信号x(t)相对应的一个地震数据道，并将两者形成一个新的复地震道信号。地震信号用x(t)表示，则对应的复地震道信号可以表示为：

c(t)=x(t)+ih(t)    (1)

其中，h(t)是实地震道x(t)的Hilbert变换。

S103：根据所述的复地震道信号得到所述的地震信号对应的瞬时频率。

公式（1）也可以用地震道包络A(t)与瞬时相位φ(t)表示，如下：

c(t)=A(t)e^iφ(t)    (2)

根据上述公式（1）和公式（2），可以得到瞬时频率就是频时相位的时间导数，即：

$\mathrm{\ω}\left(t\right)={\mathrm{\φ}}^{\′}\left(t\right)=\mathrm{Im}\left[\frac{c^{\′}\left(t\right)}{c\left(t\right)}\right]=\frac{x\left(t\right)h^{\′}\left(t\right)-x^{\′}\left(t\right)h\left(t\right)}{x^2\left(t\right)+h^2\left(t\right)}---\left(3\right)$

利用公式（3）来计算瞬时频率，有不同的数值计算方法，不同的计算方法得到结果基本相同，此处不再赘述。

从公式（3）可知，瞬时频率即为两个信号进行相除，表示成线性方程如下所示：

w=Λ^-1a    (4)

其中，w表示瞬时频率向量ω(t)，a为公式（3）中的分子，Λ为对角矩阵算子，从公式（3）的分母得到的。为了防止公式（4）在运算过程中被零除，因此，在公式（4）中增加一阻尼项ε，得到如下公式（5）：

w_inst=(Λ+εI)^-1a    (5)

公式（5）中的I为单位对角矩阵。参考图5，图5(b)为地震信号x(t)对应的瞬时频率曲线图。

S104：根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵生成所述的地震信号对应的局部频率。

采用稳定化的规则化因子矩阵R代替公式（5）中的单位对角矩阵I，则得到地震信号x(t)对应的局部频率，如下所示：

w_loc=(Λ+εR)^-1a    (6)

参考图5，图5(c)为地震信号x(t)对应的局部频率曲线图。

S105：根据所述的局部频率生成所述的地震信号对应的局部频率异常信号。

S106：对所述的局部频率以及生成的局部频率异常信号进行综合解释，得到天然气藏的检测结果。

图2为本发明实施例提供的一种基于地震信号检测天然气藏方法的另一种实施方式的流程图，该种实施方式中，步骤S201、S202和S203与图1中的步骤S101、S102和S103类似，此处不再赘述。步骤S204中根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵生成所述的地震信号对应的局部频率如公式（6）所示。更进一步，该方法还包括：

S205：根据白噪因子对所述的局部频率进行光滑化生成光滑化后的局部频率。

按照如下的公式（7）对局部频率进行光滑化：

w_loc=[λ²I+S(Λ-λ²I)]^-1Sa    (7)

公式（7）中的λ为白噪因子，S为光滑化因子。在公式（7）中增加白噪因子λ，可防止公式（7）运算过程中的发散。同时，利用迭代反演求解公式（7）时，能够保证反演过程的快速收敛。

由图2可知，图1中的步骤S105具体包括：

S206：根据所述的局部频率建立与所述的地震信号对应的时间函数以及累减函数。

设局部频率为w_loc，根据该局部频率构建其一次累加向量的时间序列数据X(t)，由一次累加向量的时间序列数据X(t)，建立如下的时间函数方程：

$\frac{\mathrm{dX}\left(t\right)}{\mathrm{dt}}+\mathrm{bX}\left(t\right)=m---\left(8\right)$

在公式（8）中，b为待求参数，m为方程的自变量，两个参数均可以利用最小二乘法获得。设

利用最小二乘法得到：

其中B为矩阵，B^T为B的转置，Y_N为向量，则有：

$B=\left[\begin{array}{cc}-\frac{1}{2}\{X\left(1\right)+X\left(2\right)\}& 1\\ -\frac{1}{2}\{X\left(2\right)+X\left(3\right)\}& 1\\ ...& ...\\ -\frac{1}{2}\{X(N-1)+X\left(N\right)\}& 1\end{array}\right],$ Y_N＝{X(2),X(3),...,X(N)}    (9)

在求得b和m后，建立与时间序列对应的累减函数方程（10），利用公式（10）求取原数据序列的预测值：

$\tilde{X}(t+1)=-b(X\left(1\right)-\frac{m}{a})e^{-\mathrm{bt}}---\left(10\right)$

S207：根据所述的时间函数以及累减函数确定所述的地震信号对应的局部频率异常信号。

根据公式（10）得到原数据序列的预测值后，计算实测值与预测值之间的误差，为：

$e\left(t\right)=X\left(t\right)-\tilde{X}\left(t\right),$ $q\left(t\right)=\frac{e\left(t\right)}{X\left(t\right)}---\left(11\right)$

局部频率w_loc的实测值与预测值之间的误差即为地震信号x(t)对应的局部频率异常信号。

由图2可知，图1中的步骤S106具体包括：

S208：生成与所述的局部频率对应的剖面图；

S209：生成与所述的局部频率异常信号对应的剖面图；

S210：根据所述的剖面图进行综合解释，得到天然气藏的检测结果。

图3为本发明实施例提供的一种基于地震信号检测天然气藏设备的结构框图，由图3可知，该设备300具体包括：

接收装置301，用于接收地震信号。地震信号可用x(t)表示，是时间变量t的函数。参考图5，图5(a)为某地震信号x(t)的曲线图。

瞬时频率生成装置302，用于对所述的地震信号进行Hilbert变换，得到与所述的地震信号对应的复地震道信号，根据所述的复地震道信号得到所述的地震信号对应的瞬时频率。

利用Hilbert变换得到与地震信号x(t)相对应的一个地震数据道，并将两者形成一个新的复地震道信号。地震信号用x(t)表示，则对应的复地震道信号可以表示为：

c(t)=x(t)+ih(t)    (1)

其中，h(t)是实地震道x(t)的Hilbert变换。

公式（1）也可以用地震道包络A(t)与瞬时相位φ(t)表示，如下：

c(t)=A(t)e^iφ(t)    (2)

根据上述公式（1）公式（2），可以得到瞬时频率就是频时相位的时间导数，即：

$\mathrm{\ω}\left(t\right)={\mathrm{\φ}}^{\′}\left(t\right)=\mathrm{Im}\left[\frac{c^{\′}\left(t\right)}{c\left(t\right)}\right]=\frac{x\left(t\right)h^{\′}\left(t\right)-x^{\′}\left(t\right)h\left(t\right)}{x^2\left(t\right)+h^2\left(t\right)}---\left(3\right)$

利用公式（3）来计算瞬时频率，有不同的数值计算方法，不同的计算方法得到结果基本相同，此处不再赘述。

从公式（3）可知，瞬时频率即为两个信号进行相除，表示成线性方程如下所示：

w=Λ^-1a    (4)

其中，w表示瞬时频率向量ω(t)，a为公式（3）中的分子，Λ为对角矩阵算子，从公式（3）的分母得到的。为了防止公式（4）在运算过程中被零除，因此，在公式（4）中增加一阻尼项ε，得到如下公式（5）：

w_inst=(Λ+εI)^-1a    (5)

公式（5）中的I为单位对角矩阵。参考图5，图5(b)为地震信号x(t)对应的瞬时频率曲线图。

局部频率生成装置303，用于根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵生成所述的地震信号对应的局部频率。

采用稳定化的规则化因子矩阵R代替公式（5）中的单位对角矩阵I，则得到地震信号x(t)对应的局部频率，如下所示：

w_loc=(Λ+εR)^-1a    (6)

参考图5，图5(c)为地震信号x(t)对应的局部频率曲线图。

局部频率异常信号生成装置304，用于根据所述的局部频率生成所述的地震信号对应的局部频率异常信号；

检测结果生成装置305，用于根据所述的局部频率以及生成的局部频率异常信号进行综合解释，得到天然气藏的检测结果。

图4为本发明实施例提供的一种基于地震信号检测天然气藏设备的另一种实施方式的结构框图，该种实施方式中，所述的局部频率生成装置303包括：

局部频率确定装置3031，用于根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵得到所述的地震信号对应的局部频率；

光滑化装置3032，用于根据白噪因子和光滑化因子对所述的局部频率进行光滑化生成光滑化后的局部频率。

按照如下的公式（7）对局部频率进行光滑化：

w_loc=[λ²I+S(Λ-λ²I)]^-1Sa    (7)

公式（7）中的λ为白噪因子，S为光滑化因子。在公式（7）中增加白噪因子λ，可防止公式（7）运算过程中的发散。同时，利用迭代反演求解公式（7）时，能够保证反演过程的快速收敛。

由图4可知，所述的局部频率异常信号生成装置304包括：

函数建立装置3041，用于根据所述的局部频率建立与所述的地震信号对应的时间函数以及累减函数。

设局部频率为w_loc，根据该局部频率构建其一次累加向量的时间序列数据X(t)，由一次累加向量的时间序列数据X(t)，建立如下的时间函数方程：

$\frac{\mathrm{dX}\left(t\right)}{\mathrm{dt}}+\mathrm{bX}\left(t\right)=m---\left(8\right)$

在公式（8）中，b为待求参数，m为方程的自变量，两个参数均可以利用最小二乘法获得。设利用最小二乘法得到：其中B为矩阵，B^T为B的转置，Y_N为向量，则有：

$B=\left[\begin{array}{cc}-\frac{1}{2}\{X\left(1\right)+X\left(2\right)\}& 1\\ -\frac{1}{2}\{X\left(2\right)+X\left(3\right)\}& 1\\ ...& ...\\ -\frac{1}{2}\{X(N-1)+X\left(N\right)\}& 1\end{array}\right],$ Y_N＝{X(2),X(3),...,X(N)}    (9)

在求得b和m后，建立与时间序列对应的累减函数方程（10），利用公式（10）求取原数据序列的预测值：

$\tilde{X}(t+1)=-b(X\left(1\right)-\frac{m}{a})e^{-\mathrm{bt}}---\left(10\right)$

局部频率异常信号确定装置3042，用于根据所述的时间函数以及累减函数确定所述的地震信号对应的局部频率异常信号。

根据公式（10）得到原数据序列的预测值后，计算实测值与预测值之间的误差，为：

$e\left(t\right)=X\left(t\right)-\tilde{X}\left(t\right),$ $q\left(t\right)=\frac{e\left(t\right)}{X\left(t\right)}---\left(11\right)$

局部频率w_loc的实测值与预测值之间的误差即为地震信号x(t)对应的局部频率异常信号。

由图4可知，检测结果生成装置305具体包括：

第一剖面图生成装置3051，用于生成与所述的局部频率对应的剖面图；

第二剖面图生成装置3052，用于生成与所述的局部频率异常信号对应的剖面图；

检测结果确定装置3053，用于根据所述的剖面图进行综合解释，生成天然气藏的检测结果。

下面结合具体的实施例，详细介绍本发明提供的一种基于地震信号检测天然气藏的方法及设备。在具体实施时，有如下流程：

S1：接收纵波与转换波偏移叠加的地震信号，图6为该地震信号的剖面图，图6中的地震信号包含纵波和转换波。

S2：对地震信号中的纵波与转换波进行振幅谱分析，确定纵波与转换波的主频范围；

S3：分别对纵波与转换波求Hilbert变换，构建纵波与转换波的复地震道信号；

S4：根据纵波与转换波的复地震道信号分别得到纵波与转换波对应的瞬时频率。图7为图6中的地震信号中纵波对应的瞬时频率剖面图。

S5：根据公式(7)进行反演求解，计算纵波与转换波的局部频率属性。图8为图6中的地震信号中纵波对应的局部频率剖面图。图9为图6中的地震信号中转换波对应的局部频率剖面图。

S6：根据公式(8－11)计算纵波与转换波的局部频率异常信号。图10为图6中的地震信号中纵波对应的局部频率异常信号剖面图；图11为图6中的地震信号中转换波对应的局部频率异常信号剖面图。

S7：对纵波与转换波的局部频率和局部频率异常信号进行综合解释，得到天然气藏的检测结果。

图8中的线标注了气井位置及储层的顶底层位。由图8可以看出，本方案的局部频率剖面图具有更高的分辨率，且明显地反映出储层内频率属性的异常特征。与图8相比，图9转换波的局部频率属性更多地反映的是地地层岩性的变化。通过综合解释图8和图10，可以得到储层的含气性异常。为了能更准确地确定导致含气性异常的原因，就需要综合参考图9和图11中的转换波局部频率剖面图和局部频率异常信号剖面图，由图9和图11即可综合解释得出导致含气性异常的原因是储层的流体还是岩性变化。这是因为纵波信号不能区分流体与岩性变化引起的异常，而转换波对于岩性变化引起的异常非常明显，因为横波不受流体的影响。

综上所述，本发明的有益成果是：提供了一种基于地震信号检测天然气藏的方法及设备，通过综合应用地震信号的局部频率响应特性、局部频率异常信号特性，进行天然气藏的含气性检测，提高了天然气藏的储层预测和含气性检测的精确性。

本发明的优点是：

1.创造性地采用稳定化的规则化因子矩阵R代替现有技术中瞬时频率运算过程中的单位对角矩阵I，确定出地震信号对应的局部频率，且创造性的增加由λ矩阵求解的白噪因子，防止运算过程中的发散。同时，利用迭代反演求解运算，保证了反演过程的快速收敛。

2.创造性地根据局部频率建立与地震信号对应的时间函数以及累减函数，确定出与地震信号对应的局部频率异常信号。通过综合分析解释地震信号中纵波与转换波的局部频率对应的剖面图、局部频率异常信号对应的剖面图，得出天然气藏的检测结果。根据检测结果可以确定天然气藏的储层的含气性异常以及造成该异常的具体原因。解决了现有技术中地震信号的瞬时频率受噪声和其它不稳定属性的影响，提高了频率属性参数的分辨率与信噪比，在进行储层的含气性检测时，提高了天然气藏的储层预测和含气性检测的准确性。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于地震信号检测天然气藏的方法，其特征是，所述的方法包括：

接收地震信号；

对所述的地震信号进行Hilbert变换，得到与所述的地震信号对应的复地震道信号；

根据所述的复地震道信号得到所述的地震信号对应的瞬时频率；

根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵生成所述的地震信号对应的局部频率；

根据所述的局部频率生成所述的地震信号对应的局部频率异常信号；

对所述的局部频率以及生成的局部频率异常信号进行综合解释，得到天然气藏的检测结果，该步骤具体包括：生成与所述的局部频率对应的剖面图；生成与所述的局部频率异常信号对应的剖面图；根据所述的剖面图进行综合解释，得到天然气藏的检测结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵生成所述的地震信号对应的局部频率包括：

根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵得到所述的地震信号对应的局部频率；

根据白噪因子和光滑化因子对所述的局部频率进行光滑化生成光滑化后的局部频率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，根据所述的局部频率生成所述的地震信号对应的局部频率异常信号包括：

根据所述的局部频率建立与所述的地震信号对应的时间函数以及累减函数；

根据所述的时间函数以及累减函数确定所述的地震信号对应的局部频率异常信号。

4.一种基于地震信号检测天然气藏的设备，其特征是，所述的设备包括：

接收装置，用于接收地震信号；

瞬时频率生成装置，用于对所述的地震信号进行Hilbert变换，得到与所述的地震信号对应的复地震道信号，根据所述的复地震道信号得到所述的地震信号对应的瞬时频率；

局部频率生成装置，用于根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵生成所述的地震信号对应的局部频率；

局部频率异常信号生成装置，用于根据所述的局部频率生成所述的地震信号对应的局部频率异常信号；

检测结果生成装置，用于根据所述的局部频率以及生成的局部频率异常信号进行综合解释，得到天然气藏的检测结果，所述的检测结果生成装置包括：第一剖面图生成装置，用于生成与所述的局部频率对应的剖面图；第二剖面图生成装置，用于生成与所述的局部频率异常信号对应的剖面图；检测结果确定装置，用于根据所述的剖面图进行综合解释，生成天然气藏的检测结果。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征是，所述的局部频率生成装置包括：

局部频率确定装置，用于根据所述的瞬时频率以及规则化因子矩阵得到所述的地震信号对应的局部频率；

光滑化装置，用于根据白噪因子和光滑化因子对所述的局部频率进行光滑化生成光滑化后的局部频率。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征是，所述的局部频率异常信号生成装置包括：

函数建立装置，用于根据所述的局部频率建立与所述的地震信号对应的时间函数以及累减函数；

局部频率异常信号确定装置，用于根据所述的时间函数以及累减函数确定所述的地震信号对应的局部频率异常信号。

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