地震波是非平稳信号,干扰波种类多,噪音复杂,良好的处理技术可以提高经济效益,节约大量的成本。利用时频分析方法,得到诸如频率、振幅、相位等地震属性特征,提高流体识别的准确性。文章分析了时频技术的常规方法,及其在信号处理中的实际应用和效果,对比了多种时频分析方法的优劣性。然而,时频分析的分辨率始终受到不确定性原理的制约。通过对地震波高频能量和低频的精细分析,能够弥补不确定性原理的不足。在高频端,由于地震波的非弹性衰减,越是深层的反射波,频率越低且能量越弱。为了提高地震分辨率或者扩展高频成分,有必要对地震波进行高频补偿。国内外基于岩石物理的非弹性衰减补偿方法较多,通常是在基于品质因子的基础上进行。此外,良好的补偿或反演技术需要有明确的衰减或正演理论作基础,但国内外对于地震波衰减的正演模拟较少。在低频端,由于地震波的低频能量衰减较慢,从而在含流体层下方的地震波主频偏低,通过时频分析出现低频伴影现象。低频伴影现象是由于地层含流体衰减而引起的,国内外运用低频伴影鉴别地层的含流体性质由来已久。但低频伴影的产生机理仍然是处于理论公式或者物理实验的基础上,没有在数值模拟中得以实现。文章提出的弥散—粘滞型波动方程正演方法,模拟出地震波的各个频率能量衰减情况,通过时频分析,在数值模拟中显示出低频伴影,与实际资料的处理结果相吻合,为实际资料处理中利用低频伴影现象预测地层的含流体性提供理论和数值根据。四维勘探是近十几年才发展起来的一种地震波勘探技术,有利于对地层流体进行实时监控。含流体性导致地震波衰减,还可能出现地震波旅行时的延迟,即对延现象,时延是四维勘探的理论基础,基于弥散—粘滞型波动方程方法,模拟出含流体而存在衰减和延迟,为实际时延勘探提供理论支撑。数值模拟在地震勘探、处理和解释中起着指导性的作用。任意模型的数值结果不可能都从野外勘探或者物理试验得到。基于弥散—粘滞型波动方程正演方法,可以模拟任意模型的地震波衰减和延迟特征,为基于衰减和延迟的流体识别和地震波非弹性衰减的补偿提供了理论根据。