[發明專利]保地質邊界的地震圖像去噪方法及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201710557906.7
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN109242781B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 倪瑤
• 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: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明公開一種保地質邊界的地震圖像去噪方法和計算機可讀存儲介質，該方法包括：針對原始地震圖像中任一點，構建結構張量；針對原始地震圖像中任一點，基于結構張量，構建擴散張量場；基于擴散張量場，構建保地質邊界去噪的非線性偏微分方程；將非線性偏微分方程轉化為線性方程組；對線性方程組進行求解，獲得去噪后的地震圖像。該方法具有較強的穩定性，能夠有效保持并突出地質邊界特征，具有很強的保真性。

技術領域

本發明涉及油氣勘探開發中的地震處理與解釋領域，更具體地，涉及一種保地質邊界的地震圖像去噪方法。

背景技術

地震勘探技術的目標是利用地震處理與解釋技術，對地下結構進行定位、識別和描述，為地下油氣藏的勘探提供直觀、可靠的依據。如何得到高質量的地下地震圖像(地震深度偏移剖面)是地震處理與解釋技術的核心內容之一。

由于地震數據在采集過程中存在噪聲，直接利用偏移成像技術處理得到的地震圖像往往存在信噪比低的問題，嚴重制約了后續的地震解釋精度，因此有必要對地震圖像實施去噪處理。常規偏移后去噪技術(如F-K濾波、隨機噪聲衰減)利用有效地震信號與噪聲在頻譜、斜率、幅值等方面的區別實施信號與噪聲的分離，在去除噪聲的同時容易損失有效信號，因此保真性不足，制約了其應用前景。

發明內容

本發明的目的是提出一種保地質邊界的地震圖像去噪方法，其能夠克服現有方法保真性不足的缺陷。

本發明的一方面提出一種保地質邊界的地震圖像去噪方法，包括：

針對原始地震圖像中任一點，構建結構張量；

針對所述原始地震圖像中任一點，基于所述結構張量，構建擴散張量場；

基于所述擴散張量場，構建保地質邊界去噪的非線性偏微分方程；

將所述非線性偏微分方程轉化為線性方程組；

對所述線性方程組進行求解，獲得去噪后的地震圖像。

優選地，所述結構張量表示為：

其中，G表示結構張量，g_x與g_z分別表示地震圖像沿水平方向和垂直方向的梯度，·表示二維高斯光滑濾波。

優選地，所述擴散張量場為：

其中，D表示擴散張量場，λ₁表示結構張量G的最大特征值，λ₂表示結構張量G的最小特征值，v₁表示局部圖像法向方向單位向量，其正交于地震圖像的主結構方向，v₂表示局部圖像切向方向單位向量，其平行于地震圖像的主結構方向。

優選地，所述保地質邊界去噪的非線性偏微分方程為：

其中，X＝(x,z)，表示原始地震圖像中的任意一點，f(X)表示原始地震圖像，s(X)表示去噪后的地震圖像，和分別表示梯度算子和散度算子，α表示去噪因子，D(X)表示擴散張量場。

優選地，所述去噪因子α的取值范圍在1至20之間。

優選地，所述線性方程組為：

其中，f表示原始地震圖像，s表示去噪后的地震圖像，I表示單位陣，和分別表示梯度算子和梯度算子的轉置，D表示擴散張量場。

優選地，利用共軛梯度算法對所述線性方程組進行求解。

本發明另一方面提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其中，所述程序被處理器執行時實現以下步驟：