[發明專利]一種基于螞蟻追蹤技術的斷層精細識別方法

在審

• 申請號: 202010315514.1
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111539968A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李克文;張震濤;劉文英;雷永秀;徐延輝
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/136;G06T7/155;G06N3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于螞蟻追蹤技術的斷層精細識別方法，其特征在于從原始地震相干體數據中取典型道的切片資料作為地震相干體圖像，應用高通濾波器截取高頻區域，降低噪聲影響；根據螞蟻數目劃分數據塊部署螞蟻，依據斷層走向角度的限定范圍設定初始搜尋窗體，使用輪盤賭方式選取螞蟻移動點，保留移動路徑的適應值并調節搜尋窗體，根據螞蟻移動軌跡疊加信息素濃度，追蹤完成后輸出斷層精細識別結果。本發明使用自適應窗體策略規劃螞蟻追蹤技術的行動軌跡，令其在簡單斷層帶具有更高的搜尋效率，在復雜斷層帶具有更好的斷層識別精度；并引入隨機螞蟻變異機制，提高對隱蔽斷層的描述能力。

技術領域

本發明屬于地球物理勘探領域和人工智能領域，具體涉及一種基于螞蟻追蹤技術的斷層精細識別方法。

背景技術

隨著油田開發階段的不斷深入，含水量上升、產量不斷遞減等矛盾日益突出，根據地震資料提高地震資料解釋能力，可以為注采系統調整、尋找外擴潛力提供保障。斷層解釋是地震資料解釋中的核心與基礎，增強斷層精細刻畫能力，可以有效地提高地震資料解釋水平。而當地震資料內斷層分布是比較繁雜的復雜斷層帶，或者存在多個斷層相交時，傳統的斷層解釋分析方法會導致斷層解釋面臨困難，常規螞蟻追蹤技術也無法很好地識別和分析斷層特性，斷層模型描述精度有限，因此在實際地質勘探過程中，如何提升斷層精細描述能力是一個非常重要的問題。

針對常規的螞蟻追蹤技術對復雜斷層的識別精度不高，對于斷層區域描述的精度有限的問題，為使其具有更好的斷層描述的能力，使用自適應窗口規劃螞蟻行動軌跡，并結合隨機螞蟻變異機制，提出一種基于螞蟻追蹤技術的斷層精細識別方法。

發明內容

為了克服常規的螞蟻追蹤技術對斷層自動識別精度低的問題，本發明提出了一種自適應窗體策略規劃螞蟻追蹤技術中螞蟻的行動軌跡，令其在簡單斷層帶具有更高的搜尋效率，在復雜斷層帶區域具有更好的斷層識別精度；并引入隨機螞蟻變異機制，增加螞蟻追蹤技術的全局搜索精度，提高螞蟻追蹤技術對隱蔽斷層的描述能力。

為實現上述目的，本發明技術方案主要包括如下步驟：

1.地震相干體增強圖像獲取：

由于地震屬性存在噪聲等因素的干擾，直接選取原始地震相干體圖像會影響追蹤效果，采用數字圖像處理技術處理地震相干體圖像，增強圖像中斷層區域特征，削弱非斷層區域特征，獲得地震相干體增強圖像。

地震相干體增強圖像的獲取的步驟如下：

(1)從勘探數據庫、地震數據體等數據源中獲取原始地震相干體數據，從中提取典型道的切片資料作為地震相干體圖像I₀；

(2)根據地震相干體圖像的空間特征提取頻域特征，應用巴斯沃特高通濾波器截取地震相干體圖像中高頻區域，保留少量低頻區域，得到地震相干體銳化圖像I₁；

(3)分別采用Sobel算子、Canny算子處理地震相干體銳化圖像I₁，得到斷層邊緣圖像I_A、I_B，使用加權法處理I_A、I_B生成地震相干體增強圖像I₂。

2.采用基于自適應窗體策略的螞蟻追蹤技術：

(1)設定螞蟻追蹤技術中螞蟻數目為m，迭代次數為t，目標函數為f，信息素濃度初始值c，信息素揮發因子為ρ，變異概率q，斷層走向角度θ，搜尋窗體W，自適應閾值y。在I₂中根據螞蟻數目m劃分數據塊，每個數據塊中尋找局部極值點作為種子點，隨機選取種子點部署螞蟻；