石油，地质勘探的主要对象之一，是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。石油是中国基本能源，它广泛应用于生产和生活中，占一次性能源的三分之二。石油勘探目前应用最主要的手段是地震勘探方法，通过对所得的地震信号分析，我们就可以获得地层信息，从而分析地层结构及含油气的情况，通过研究表明，地震信号的频率域里包含着丰富的含油气信息。所以对地震信号的时频分析，可以有助于我们寻找油气资源。给我们提供更多的油气信息。因此地震勘探技术在油气地质中的应用越来越受到广泛重视。

一般的讲地震野外采集成本占勘探成本的百分之八十左右。因此，世界各国为了降低勘探成本，提高勘探效果，不断研发更新地震勘探的技术和仪器装备。我国石油、煤炭地震勘测技术整体处于国际先进水平，但从技术长远发展的角度出发，也还存在着一些明显的差距。缺少具有自主产权的大型地震仪器设备，地震勘探新方法新技术的研发投入不足。目前国内各油田主要利用一些价格昂贵的商业性软件用于储层预测。由于很难知道其内部源程序的核心方法以及程序实现过程，因而不易从理论上评估其预测结果的合理性，所以找到一种准确可行的利用地震属性进行预测的方法，并通过编程来实现该方法将具有实际意义。

我国很多录像油气田的储层都属于薄储层，如大庆，苏里格等。薄储层地震响应不明显，十几米甚至几十米的薄储层通过的地震反演、地震属性等储层预测手段进行预测，受到地震垂向分辨率限制，虽然能预测大套砂组的平面分布，但很难从剖面直接识别薄储层。为勘探这类复杂油气藏，如何从地震记录更好地识别出薄储层，既是一个具有学术价值方法技术问题，更是具有重要应用价值的实践问题。

目前，对于地震信号的时频分析，工业界普遍使用三种时频分析方法：短时傅里叶变换、连续小波变换和S变换，但是他们存在一些缺陷：短时傅里叶变换的时窗固定，不随时间和频率变化而变化。因此不适用于频率不断变化的时频分析的要求；由于子波选取的不确定性很强，使得连续小波变换具有多解性，而且频率尺度因子不是直接关联的，使得小波变换中的频率没有得到很好的体现；S变换是一种高精度的时频分析方法，通过引入窗宽和频率相关的高斯窗，具有良好的时频分析特点，但是其基本小波不变，导致时频分辨率不够理想，难以满足实际的地震信号处理的需求。经过修正改进后的S变换方法，能够大幅改善原有的时间和频率分辨率相互矛盾的问题，在两者之间获得良好的平衡。修正S变换是通过引入和两个参数，从而对S变换的窗函数进行改造，使得窗函数可随频率而灵活变化，从而具有更好的时频分析能力。基于修正S变换的地震信号分析方法，可以在提高地震信号的时频谱分辨率，为下一步特征提取打下扎实基础。因此可尝试利用基于修正S变换对地震信号进行分析，提取隐藏的原始地震数据中的信息，来进行薄储层的识别。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容及目标

1. 学习时频分析的基本方法。

2. 学习并掌握修正的S变换理论方法。

3. 完成地震信号的修正S变换算法代码实现并测试。

4. 学习Matlab语言，熟练运用Matlab技术，设计出修正的S变换算法流程。

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