[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)的地震信號(hào)相干體屬性分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710543983.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107356963B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高靜懷;張兵;楊濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V1/30
• 分類號(hào): G01V1/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬(wàn)壽

本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)的地震信號(hào)相干體屬性分析方法，包括：步驟1：確定空間分析窗的大小；步驟2：確定三維地震數(shù)據(jù)體中的一個(gè)分析點(diǎn)，對(duì)分析點(diǎn)所在空間窗內(nèi)地震道做在分析點(diǎn)時(shí)刻的TT變換，得到相應(yīng)的局部波形：步驟3：對(duì)上述局部時(shí)間序列，采用C3相干體算法計(jì)算該分析點(diǎn)處的相干值；步驟4：將以上算法遍歷三維數(shù)據(jù)體中的每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，得到該數(shù)據(jù)體的整體相干體屬性。本發(fā)明在第三代相干體技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種利用TT變換相干體計(jì)算方法，由于TT變換可以有效地提取信號(hào)的局部信息，這使得該方法無(wú)需設(shè)定時(shí)窗就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相干屬性的有效提取，提高了地層識(shí)別的精確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地震勘探技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)的地震信號(hào)相干體屬性分析方法。

背景技術(shù)

相干體技術(shù)是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)強(qiáng)大的地震屬性解釋技術(shù)，可大大縮短三維地震數(shù)據(jù)的解釋周期。應(yīng)用三維相干技術(shù)可以確定斷層的空間分布以及目的層的巖性變化等，同時(shí)應(yīng)用相干體技術(shù)可以判斷數(shù)據(jù)采集以及處理的質(zhì)量。

該技術(shù)的本質(zhì)是基于地震信號(hào)波形的局部相似性來(lái)描述地層巖性、斷層等局部非均質(zhì)性的變化，進(jìn)而揭示地下介質(zhì)層的空間展布、地質(zhì)構(gòu)造異常以及巖性的整體空間分布等特征。

常規(guī)的相干體技術(shù)不考慮地震信號(hào)的時(shí)變特性，利用固定大小時(shí)窗計(jì)算相干體的值。對(duì)于淺層地震信號(hào)，其頻帶較寬，若固定時(shí)窗過(guò)大，可能會(huì)導(dǎo)致時(shí)窗內(nèi)包含多個(gè)同相軸，平均效應(yīng)變大，難以突出細(xì)節(jié)特征。對(duì)于中、深層地震信號(hào)，其頻帶較窄，若固定時(shí)窗較小，會(huì)導(dǎo)致時(shí)窗內(nèi)未包含完整的波形，導(dǎo)致計(jì)算的結(jié)果受到隨機(jī)噪聲的影響較大，出現(xiàn)錯(cuò)誤的斷層識(shí)別。可變時(shí)窗的相干體算法，需要事先規(guī)定時(shí)窗長(zhǎng)度與地震信號(hào)特征參數(shù)的關(guān)系，這無(wú)疑引入了人為因素。

傳統(tǒng)相干體算法在相干屬性的計(jì)算過(guò)程中，時(shí)間窗口大小的選擇非常重要，對(duì)最終的計(jì)算結(jié)果有著很大的影響：較小的時(shí)窗窗口使得計(jì)算出來(lái)的相干體屬性容易受到噪聲的污染，產(chǎn)生假象；較大的時(shí)窗窗口會(huì)使地層構(gòu)造變得模糊，產(chǎn)生混合的地層構(gòu)造。目前，常規(guī)的相干體方法大多是人為確定時(shí)窗的大小，顯然，固定時(shí)窗無(wú)法滿足實(shí)際地震資料頻帶特性(頻帶隨傳播的距離增加而變窄)，有學(xué)者研究自適應(yīng)確定時(shí)窗的相干體算法，如：楊葆軍等(2013)提出一種利用地震道數(shù)據(jù)波形自適應(yīng)確定時(shí)窗的方法；蔡涵鵬等(2016)提出使用地震信號(hào)瞬時(shí)中心頻率來(lái)自適應(yīng)確定信號(hào)時(shí)窗大小。上述自適應(yīng)方法必須建立地震信號(hào)的某些屬性與時(shí)窗大小的關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)的地震信號(hào)相干體屬性分析方法，該方法采用TT變換來(lái)獲得分析點(diǎn)處地震信號(hào)的局部波形，基于C3算法來(lái)得到相應(yīng)的相干值。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)的地震信號(hào)相干體屬性分析方法，包括以下步驟：

步驟1：確定空間分析窗的大小；

步驟2：確定三維地震數(shù)據(jù)體中的一個(gè)分析點(diǎn)，對(duì)分析點(diǎn)所在空間窗內(nèi)地震道做在分析點(diǎn)時(shí)刻的TT變換，得到相應(yīng)的局部波形：假設(shè)空間窗大小為N×N，分析點(diǎn)所在時(shí)刻為τ，在分析點(diǎn)所在空間窗內(nèi)，對(duì)個(gè)地震道做關(guān)于τ時(shí)刻的TT變換，可以得到N×N個(gè)局部時(shí)間序列；

d_i(t|τ)＝TT[s_i(t)|τ]i＝1,2,…,N×N

其中：d_i(t|τ)為τ時(shí)刻第i道地震記錄的局部波形，TT[s|τ]表示對(duì)信號(hào)s做在τ時(shí)刻的TT變換；

步驟3：對(duì)上述局部時(shí)間序列，采用C3相干體算法計(jì)算該分析點(diǎn)處的相干值；

步驟4：將以上算法遍歷三維數(shù)據(jù)體中的每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，得到該數(shù)據(jù)體的整體相干體屬性。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：