[發明專利]一種確定地震數據反射界面位置的方法

在審

• 申請號: 201410206701.0
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN105093305A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 楊麗;畢進娜;周中彪;李呈呈;朱童;胡華鋒
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/28;G06F19/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 郭韞

技術領域

本發明屬于石油地球物理勘探領域，具體涉及一種確定地震數據反射界面位置的方法。

背景技術

地球物理勘探中，反射波的傳播在地殼介質的分界面處會產生速度和方向的變化，這些都是地球物理信號的奇異性，判斷出奇異性的大小和位置就可以對異?，F象作出解釋，所以反射界面位置的確定對地球物理勘探研究具有特殊意義。當地下巖層存在分界面時，返回地面的反射波就會引起地面振動，這時，一個排列上所有地震道也就都會跳動，因而會在地震記錄上出現波峰、波谷構成的同相軸。一般地層含油氣后其與上下巖層差別較大，這時在地震記錄上會出現振幅比較強的同相軸。在地震記錄上不僅能找到可能的含油氣地層(當然還要參考其他信息)，還能計算出含油氣層的傾斜角度及埋藏深度。所以，研究反射界面的位置有著很重要的價值。

為了有效提取地震剖面中的同相軸，地球物理學界提出了多種有效的計算方法，如神經網絡、小波分析、模式識別、混沌理論、圖像邊緣檢測等等。但是利用神經網絡進行同相軸追蹤，效率低以及大量的迭代運算滿足不了實時性處理。為了有效解決上述方法存在的不足，很多學者便開始采用簡單的圖像處理方法，如選擇具有良好特性的、改進的Sobel算子對地震剖面圖像進行邊緣檢測，但得到的同相軸比較模糊、分辨率不高，且由于噪聲因素引起的邊緣信息也被提取出來，造成同相軸的錯判。而利用邊緣檢測的Canny算子的方法，則先對圖像邊緣提取，然后提取邊緣檢測的結果中的灰度突變區域的包絡線的中軸作為同相軸的檢測追蹤結果，當分辨率較高時可以得到比較準確的同相軸檢測結果，但Canny算子對噪聲比較敏感，且參數的選取關系著是否精確提取，而一般地震數據先驗知識都是不知道的，所以參數的選擇上存在很大的誤差。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種確定地震數據反射界面位置的方法，針對利用神經網絡進行同相軸追蹤，效率低以及大量的迭代運算滿足不了實時性處理的缺點，通過對地震數據進行Hilbert變換，得到虛地震記錄，進而求得瞬時振幅和瞬時相位，并將瞬時振幅與極性反轉前后地震記錄的瞬時相位一階差分之和進行加權，得到復合屬性，利用這種復合屬性可以比較準確、可靠地識別地震反射界面的位置，也可得到準確的同相軸檢測結果。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種確定地震數據反射界面位置的方法，包括：

一種確定地震數據反射界面位置的方法，包括：

(1)設地震波為f(t)，對其進行Hilbert變換，求取實地震信號的解析信號，得到地震波f(t)的瞬時振幅、瞬時相位剖面θ(t)和瞬時頻率；

(2)基于地震波瞬時相位剖面θ(t)進行一階差分運算，得到瞬時相位一階差分G(t)，則

G(t)＝θ(t+1)-θ(t)；

(3)對地震數據f(t)進行極性反轉處理得到F(t)＝-f(t)，對F(t)進行Hilbert變換，得到瞬時相位剖面θ₁(t)，再對瞬時相位剖面θ₁(t)進行一階差分運算，得到極性反轉后的地震波瞬時相位一階差分j(t)，對其求相反數得到J(t)＝-j(t)；

(4)將步驟(2)和步驟(3)的結果作為輸入，利用下式對兩個結果進行加權相加運算：

M(t)＝a₁*G(t)+a₂*J(t)

其中a₁+a₂＝1，a₁代表地震數據中波谷占的權重，a₂代表地震數據中波峰占的權重；

(5)將步驟(4)的結果M(t)與原始地震波f(t)相乘得到新的屬性Q(t)：Q(t)＝M(t)*f(t)，并選取閾值濾去新的屬性Q(t)中的較低值，獲得準確的反射界面位置。

所述新的屬性Q(t)是由不同振幅的脈沖組成，其中小振幅脈沖為干擾信號，而大振幅脈沖為真實反射界面的位置。

所述選取閾值濾去新的屬性Q(t)中的較低值，獲得準確的反射界面位置是這樣實現的：

通過實驗選取閾值；

將新的屬性Q(t)中的振幅小于或等于閾值的脈沖濾去，得到的結果即為準確的反射界面位置。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：