[發(fā)明專利]基于特征分解的采集腳印去除方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011149399.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN112505779B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何文淵;孫平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)工程咨詢有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01V1/36
• 分類號(hào): G01V1/36
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發(fā)明公開了基于特征分解的采集腳印去除方法，方法根據(jù)部分分析點(diǎn)的三維時(shí)窗數(shù)據(jù)的特征空間分布特點(diǎn)，識(shí)別出能表征采集腳印的特征映射子空間，然后將此特征向量作用至整個(gè)地震體數(shù)據(jù)，識(shí)別出采集腳印數(shù)據(jù)，并從原始數(shù)據(jù)中去掉。本發(fā)明方法基于部分?jǐn)?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征分析進(jìn)而識(shí)別采集腳印的特征子空間向量，利用采集腳印特征子空間向量提取采集腳印噪聲分量數(shù)據(jù)，能準(zhǔn)確的識(shí)別出采集腳印，靈活選擇部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行特征分析，節(jié)約了分析計(jì)算的時(shí)間；利用特征分解，使不同統(tǒng)計(jì)特征信號(hào)在不同的特征向量子空間中進(jìn)行分離，對(duì)于有效信號(hào)具有無(wú)損性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于特征分解的采集腳印去除方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著油氣勘探工作的深入，以油氣檢測(cè)為目標(biāo)對(duì)地震勘探處理提出了更高的要求。實(shí)際三維地震采集過程中，會(huì)產(chǎn)生周期振動(dòng)的規(guī)則噪聲，這些噪聲在時(shí)間切片和深度域切片上表現(xiàn)為周期性的噪聲，這些噪聲是由于采集過程中炮檢點(diǎn)的規(guī)則變化引起，稱為采集腳印。采集腳印對(duì)地震構(gòu)造成像處理和油氣屬性分析造成影響，因此，采集腳印的壓制保障了基礎(chǔ)資料的品質(zhì)，有利于后續(xù)的構(gòu)造解釋與油氣解釋。

目前除了采集階段利用炮檢距道數(shù)變化最小來壓制采集腳印，采集腳印的壓制主要是在地震資料處理階段，目前地震處理階段采集腳印的壓制方法主要有f-k濾波方法、小波變換方法，主成分分析方法。其中f-k濾波方法是根據(jù)噪聲在頻率波數(shù)域的分布特征進(jìn)行噪聲去除和波場(chǎng)分離，但由于傅里葉變換本身會(huì)產(chǎn)生卷繞形的假頻噪聲，且f-k濾波器由阻帶到通帶必須平滑的過度，否則容易產(chǎn)生假頻噪聲，不易控制；小波變換方法是針對(duì)二維地震信號(hào)不同分辨率的分布特征，通過調(diào)整小波變換系數(shù)的閾值，去除噪聲，實(shí)際生產(chǎn)中，小波變換的過程的冗余數(shù)據(jù)較多，有效信號(hào)與采集腳印對(duì)應(yīng)的小波系數(shù)接近，采集腳印壓制不徹底；主成分分析方法，主要是根據(jù)地震數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣的特征分解，依據(jù)特征映射子空間特點(diǎn)，識(shí)別出采集腳印，但主成分分析方法受數(shù)據(jù)規(guī)模影響較大，數(shù)據(jù)樣本個(gè)數(shù)與屬性維度大小影響主成分分析的準(zhǔn)確性，只能在分析結(jié)果中識(shí)別出采集腳印對(duì)應(yīng)的特征空間，結(jié)果的準(zhǔn)確性需要進(jìn)行反復(fù)的判斷和篩選。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供基于特征分解的采集腳印去除方法，根據(jù)部分分析點(diǎn)的三維時(shí)窗數(shù)據(jù)的特征空間分布特點(diǎn)，識(shí)別出能表征采集腳印的特征映射子空間，然后將此特征向量作用至整個(gè)地震體數(shù)據(jù)，識(shí)別出采集腳印數(shù)據(jù)，并從原始數(shù)據(jù)中去掉，達(dá)到壓制采集腳印的目標(biāo)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

基于特征分解的采集腳印去除方法，具體包括以下步驟：

步驟一：給定三維分析窗口大小，在原始地震體中隨機(jī)選出部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)為特征向量分析點(diǎn)；

步驟二：以每個(gè)數(shù)據(jù)分析點(diǎn)為中心，取三維窗口數(shù)據(jù)為一個(gè)分析樣本，遍歷所有的特征向量分析點(diǎn)，得到分析數(shù)據(jù)樣本集；

步驟三：對(duì)樣本集進(jìn)行特征分解，并根據(jù)特征空間映射特點(diǎn)，篩選出能表征采集腳印的特征子空間向量；

步驟四：以原始地震的每個(gè)點(diǎn)為中心，取三維窗口數(shù)據(jù)為一個(gè)分析樣本，計(jì)算樣本數(shù)據(jù)在采集腳印特征子空間向量的投影；

步驟五：利用步驟四遍歷所有地震體數(shù)據(jù)點(diǎn)，得到采集腳印特征子空間向量投影，即采集腳印分量數(shù)據(jù)，原始地震數(shù)據(jù)減去采集腳印分量數(shù)據(jù)去除采集腳印噪聲。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明方法基于部分?jǐn)?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征分析進(jìn)而識(shí)別采集腳印的特征子空間向量，利用采集腳印特征子空間向量提取采集腳印噪聲分量數(shù)據(jù)，本發(fā)明方法具有準(zhǔn)確、靈活和無(wú)損的特點(diǎn)，首先，由于采集腳印數(shù)據(jù)具有低屬性維度特征，本方法使用時(shí)窗長(zhǎng)度控制地震數(shù)據(jù)投影正交特征空間的維度，在地震數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣基礎(chǔ)上進(jìn)行特征分解，采集腳印分量數(shù)據(jù)會(huì)集中在某個(gè)特征向量子空間具有有效投影長(zhǎng)度，而其它有效信號(hào)與此特征向量呈正交關(guān)系，所以本發(fā)明方法能準(zhǔn)確的識(shí)別出采集腳印；