[發(fā)明專利]一種基于稀疏編碼特征DBSCAN聚類地震相分析方法

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• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN112764103A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 宋煒;王克丁
• 申請（專利權）人: 五季數據科技（北京）有限公司;宋煒;王克丁
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于稀疏編碼特征DBSCAN聚類地震相分析方法，該方法包括如下步驟：均勻分割的形成地層切片,基于地層切片，提取地震波形信息，利用稀疏編碼方法對實際地震資料進行有效處理，對所獲地震數據進行標準化和歸一化，完成目標層地震波形數據的空間聚類分析，并形成相應的地震相圖。本發(fā)明提供了一種高可靠性的目標層地震波形的提取方法，相比于傳統(tǒng)的沿層按固定時窗提取具有更高的精度和明確地質含義；用于地震數據的有效降維處理，以及為特征提取工作奠定基礎，更適合大數據的分析和應用，可提升聚類分析的效果，不需要事先知道要形成的簇類的數量，并且能夠識別出噪聲點，提高聚類分析的精度。

技術領域

本發(fā)明涉及一種地震相分析方法，尤其涉及一種基于稀疏編碼特征 DBSCAN聚類地震相分析方法。

背景技術

隨著油氣勘探開發(fā)復雜程度的增加和地震解釋技術的日趨成熟，地震油氣預測技術正朝著精細和實用的方向發(fā)展，這就要求人們不斷地提高認識水平，用科學的方法來了解和掌握油氣存在的未知狀況，從現有的地球物理、地質、油藏開發(fā)等地震資料中提取和挖掘出更多新的信息來進行油氣的預測研究。目前最有效的地震資料解釋方法之一就是地震相分析。地震相分析是地震信號處理的一個重要應用，地震相分析是根據地震信號的不同模式對地下儲層，巖石構造進行探測，而對信號進行分類是其中的關鍵技術。通過將地震采集獲取的信號劃分為不同的類別，可以實現對地層屬性構造的分析，從而更利于油氣的勘探。

地震相分析的方法就是通過在劃分地震層序的基礎上，利用各種地震參數之間的差別以及參數之間的關系，將地震層序劃分為不同的區(qū)域，然后再進行推斷地質結構。地震相分析中應考慮的參數有：反射振幅、主反射頻率、反射極性、層速度、反射連續(xù)性、反射結構、反射豐度、地震相單元幾何、與其它單元的關系。地震數據就是首先通過地表檢波器接收到反射信號，然后將地震信號的細微變化和地下結構信息進行映射，該操作可以通過信號分類技術來完成，所示采集到的地震波形。地震相數據的解釋可以是直接的，也可以是間接的。直接解釋的目的是找出引起地震相單元地震特征的地質原因。所以，直接解釋可能旨在預測巖性、孔隙度、流體含量，相對年齡，超壓頁巖、類型分層，對應的地震相單元及其地質背景地質體幾何。間接解釋的目的是得出一些關于沉積過程和環(huán)境、沉積物搬運方向和地質演化(海侵、消退、沉降、隆起、侵蝕)方面的結論。除了提供地震相分類，地震信號分類還可以通過同時評估瞬時屬性，相似性及聲阻抗的和AVO多屬性分析相結合來更好地表達地下信息。地震相分析結果可在地震相剖面和地震相圖上顯示。根據該區(qū)現有的地震資料和地質條件，地震相圖可能有不同的類型，如顯示不同地震相單元分布的一般地震相圖、砂泥巖比圖、交錯層理方向圖和古遷移圖等。

傳統(tǒng)的地震波運動學常以人的視覺為基礎提取幾何特征參數進行地震相的識別，其結果因人而異，因此精度不高，滿足不了目前油田儲層預測的要求。那么地震多屬性綜合應用技術自然成了地震勘探重要手段。地震多屬性綜合應用分析技術可以從地震數據中提取多種有用的信息。以這些信息為基礎的技術以廣泛應用于儲層預測、油氣藏動態(tài)監(jiān)測、油氣藏特征描述等領域，并取得了很好的效果。正如Sheriff(1982)所說“地震相是由沉積環(huán)境(如?；蜿懴?所形成的地震特征”。地震相是由特定地震反射參數所限定的三維空間中的地震反射單元，它是特定沉積相或地質體的地震響應。其常用的地震參數(如反射結構、振幅、連續(xù)性、頻率和層速度)與相鄰單元不同，它代表產生其反射沉積物的一定巖性組合、層理和沉積特征。因此，地震相是地下地質體的一個綜合反映。

傳統(tǒng)的地震相劃分主要利用單屬性(參數)定性定量分析:停留在簡單的地震地層劃分和以振幅、頻率、連續(xù)性等地震波形特征劃分沉積相方法上，是人工方法通過肉眼對地震剖面上的反射特征進行觀察和描述。其主要根據地震相的一些主要常用標志如振幅、視頻率、連續(xù)性等，地震反射結構和地震相單元外形和幾何屬性去定性劃分地震相。

發(fā)明內容