[發明專利]一種復數域多層各向異性斷層邊界提取方法

在審

• 申請號: 201910657042.5
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110596751A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 蘇朝光;馬玉歌;張云銀;孫明江;湯夢靜;姜蕾;孫興剛
• 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勝利油田分公司物探研究院
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 11350 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種復數域多層各向異性斷層邊界提取方法，根據結構信息設計擴散矩陣以及連續性因子；對地震數據進行迭代處理，每一次迭代所得到的地震剖面對信噪比、峰值進行計算、對比，確定最佳的迭代次數，得到去噪后最佳地震數據體；計算去噪后的地震數據體復數域擴散系數，對擴散系數進行分解為實部和虛部對分解后的實部再次分解為實部和虛部，進行迭代；對達到效果的虛部部分利用Shock濾波器進行邊緣信息增強，獲得得到最佳地震虛部數據體；對地震虛部剖面利用提取的地震子波與高斯核進行褶積，對地震邊緣信息再一次進行加強處理，輸出最終的地震剖面。本發明通過多層分解可以減少噪音，獲得準確的斷層邊界，極大提高了地質構造解釋的準確性。

技術領域

本發明涉及地震數據處理領域，特別是一種復數域多層各向異性斷層邊界提取方法。

背景技術

由于噪聲也是突變點，因此現有的邊緣提取技術對噪聲非常敏感，對于噪聲干擾較為嚴重的地震資料其效果不夠理想。

現有邊緣提取技術普遍問題是對噪聲非常敏感、處理過程繁瑣，不能很好地刻畫地質構造信息。

各向異性是指在地震數據處理過程中能夠在不同梯度不同方向上斷層邊界進行檢測，多層是指首先在平滑的基礎上進行濾波，然后在濾波的基礎上進行斷層邊界提取。現有的各向異性邊緣提取技術由于其中的Shock濾波器對于噪聲非常敏感，以至于對于干擾較為嚴重的地震資料邊緣檢測效果較差，不能達到預期效果，并且現有的邊緣檢測技術多為多尺度檢測，處理時首先要將數據體進行多尺度分解，然后進行分尺度邊緣檢測，過程較為繁瑣，處理效果不理想。

發明內容

本發明的目的是要解決現有技術中存在的不足，提供一種復數域多層各向異性斷層邊界提取方法，通過多層分解，可以減少噪聲，獲得準確的斷層邊界，極大提高了地質構造解釋的準確性。

為達到上述目的，本發明是按照以下技術方案實施的：

一種復數域多層各向異性斷層邊界提取方法，包括以下步驟：

S1.對地震數據提取結構信息，并根據結構信息設計擴散矩陣以及連續性因子；

S2.對地震數據進行迭代處理，每一次迭代所得到的地震剖面對信噪比、峰值進行計算、對比，確定最佳的迭代次數，得到去噪后最佳地震數據體；

S3.計算去噪后的地震數據體復數域擴散系數c，對擴散系數進行分解，分為實部和虛部，c＝c_R+ic_I，其中c_R表示實部，c_I表示虛部，由c_I計算地震數據虛部，對分解后的實部再次分解為實部和虛部，進行迭代，觀察效果；

S4.重復實部分解步驟，對達到效果的虛部部分利用Shock濾波器進行邊緣信息增強，獲得得到最佳地震虛部數據體；

S5.對地震虛部剖面利用提取的地震子波與高斯核進行褶積，對地震邊緣信息再一次進行加強處理，輸出最終的地震剖面。

進一步，所述S1的具體步驟如下：

S11.提取地震數據的結構信息的結構張量：計算地震圖像梯度，計算公式如下公式(1)：

其中：S_ρ表示梯度結構張量，G_σ表示高斯核，I表示三維地震圖像的像素值，表示三維地震圖像的梯度，表示梯度在三個方向上的分量；

S12.設計擴散矩陣：對結構張量特征值進行分解，分解公式如下公式(2)：