[發明專利]一種地震斷層圖像處理方法

有效

• 申請號: 202010164500.4
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111382799B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 劉強;范寅
• 申請（專利權）人: 合肥鼎方信息科技有限公司
• 主分類號: G06V10/764
• 分類號: G06V10/764;G06N3/0464;G06N3/08;G06V10/774;G06V10/82
• 代理公司: 合肥國和專利代理事務所(普通合伙) 34131
• 代理人: 張祥騫

本發明涉及一種地震斷層圖像處理方法，與現有技術相比解決了地震斷層圖像不清楚、難以進行地震斷層解釋的缺陷。本發明包括以下步驟：地震斷層圖像數據集的獲取；對地震斷層圖像數據集進行預處理；構建地震斷層圖像處理網絡；地震斷層圖像處理網絡的訓練；獲取待處理的地震斷層圖像數據；地震斷層圖像的處理。本發明通過少量標注的地震數據生成貼近自然的地質數據，解決了標注的地震數據不足的問題，并利用三維的卷積積分網絡對未知數據判斷，提高了地震斷層識別的效率。

技術領域

本發明涉及地質分析技術領域，具體來說是一種地震斷層圖像處理方法。

背景技術

地震斷層和層位解釋一直是地震結構的重要問題，其通過對地質層面施加振動波以模擬出地震現象，形成地震斷層圖像，從而在三維地震圖像中解構地震斷層和層位，有利于以直觀的形式觀察地質結構，在建筑、油氣勘測等多個行業有著重要的應用價值。

Peter?Bakker于2002年提出采用GPU加速的自適應濾波器實現地震的斷層解釋，將地質結構分為線性結構、曲線結構、線狀曲線結構，并采用不同的濾波器實現地震斷層與層位解釋，但缺乏對地震數據的預先判定手段，方法缺少整體性，無法滿足地震斷層解釋的實際需要。

隨著神經網絡技術進入地震斷層解釋應用，一些基于地震解釋的新方法被提供出來。2019年，PraneetDutta等人提出在3D條件下采用GAN實現大規模的地震圖像增強，其實現了地震圖像的細節補充，用于地震圖像增強領域，但方法并沒有應用于構建具有特定地震斷層特征的訓練數據。2019年，伍新明提出了構建地震結構模型訓練集，并采用卷積神經網絡解釋地震結構方法，方法提出了地質結構中折疊、斷層的數據生成方法，方法生成訓練數據不能完美的演示真實地質結構特征的地震斷層信息，方法構建的地震斷層解釋受數據構造方法影響干擾出現偏差。

基于地震的地下地質結構的探析，往往借助于微地震手段檢測地下地質回波信號進行。從微地震傳感器接收到的發射源的回波時間、信號的強度、混雜程度等判斷地下地質信息。綜上所述，其目前常用手段主要有：

1、通過信號強弱能量比判定，但其解釋不強；

2、PeterBakker構建了一組濾波器分別對應于不同的地震結構，從而判斷出地震斷層信息，但方法需要對地下地震結構首先預判，進而采用合適的濾波器進行處理，因而方法比較離散，缺少統一的方法；

3、PraneetDutta提出采用GAN網絡實現地震圖像數據的細節補充，從而推測出更細致的三維地質圖像，但方法并沒用于發現地震斷層，從而不能做出有效地震解釋；

4、伍新明提出了用公式推導的地下地震結構訓練數據，進而用CNN進行地震圖像的分析與解釋，但與自然構造相比，其方法不能完美的模擬地下斷層數據，因而其訓練方法受其公式引導影響較大，容易產生過擬合。

同時，地震斷層圖像在實際應用中存在模糊不清晰的問題，但地震斷層圖像由于其特殊性存在以下問題：

1、地震數據資料龐大，大量的斷層識別需要通過專業技能人工識別，因此判圖、識圖的工作量巨大，傳統的人工識別無法完成相應圖像處理工作；

2、地震數據能夠識別出斷層特征的數據較少，因此通過已有標注數據對神經網絡訓練變得困難重重。

因此，如何對地震斷層圖像進行有效處理，使其能夠進行地震斷層解釋已經成為急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中地震斷層圖像不清楚、難以進行地震斷層解釋的缺陷，提供一種地震斷層圖像處理方法來解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種地震斷層圖像處理方法，包括以下步驟：