[發(fā)明專利]基于主成分分析的地震波場次成分提取方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110556418.0
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113325472A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹俊興;王俊;何曉燕
• 申請（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/28;G01V1/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于主成分分析的地震波場次成分提取方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

(1)綜合利用測井、合成地震記錄及地質(zhì)信息準(zhǔn)確標(biāo)定地震道目標(biāo)層；

(2)根據(jù)標(biāo)定的目標(biāo)層位，獲取與所述目標(biāo)層位對應(yīng)的井旁地震道數(shù)據(jù)；

(3)利用自適應(yīng)噪聲完整集成經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解將步驟(2)中獲取的地震數(shù)據(jù)逐道分解為一系列本征模態(tài)函數(shù)；

(4)將獲得的本征模態(tài)函數(shù)分量按照矩陣形式寫成一個m×n維樣本數(shù)據(jù)矩陣；

(5)對所述樣本矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到標(biāo)準(zhǔn)化處理后的樣本矩陣；

(6)將所述標(biāo)準(zhǔn)化處理后的樣本矩陣轉(zhuǎn)化為樣本協(xié)方差矩陣，然后通過主成分分析獲取地震數(shù)據(jù)的本征值及特征向量；

(7)特征向量序列的選擇：將所述樣本協(xié)方差矩陣的所有本征值按降序排列，按降序排列后的本征值序列所對應(yīng)的特征向量序列也呈降序排列，選擇呈降序排列的特征向量序列中不同范圍內(nèi)的一組特征向量即可實現(xiàn)特征向量序列的選擇；

(8)地震波場次成分提取：舍去反映地質(zhì)介質(zhì)屬性的主要特征向量(抽取出高階的主成分)，然后重構(gòu)地震數(shù)據(jù)，即獲得反應(yīng)地質(zhì)介質(zhì)屬性微小變化的地震波場的次成分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于主成分分析的地震波場次成分提取方法，其特征在于，所述步驟(3)中自適應(yīng)噪聲完整集成經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解是在集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解和互補(bǔ)集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)的基礎(chǔ)上，提出的一種具有自適應(yīng)噪聲的完整集成經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法。分解過程完整，重構(gòu)誤差極低，可有效解決經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解所產(chǎn)生的模態(tài)混疊問題，同時可以克服集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法依賴增加集成次數(shù)而使重構(gòu)誤差降低的不足。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于主成分分析的地震波場次成分提取方法，其特征在于，所述步驟(7)中特征向量序列的選擇，其中本征值的排列順序指示了地震數(shù)據(jù)所包含信息成分的類別，具體選擇那些特征向量進(jìn)行重構(gòu)需要根據(jù)實際情況確定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于主成分分析的地震波場次成分提取方法，其特征在于，所述步驟(8)中的地震波場次成分提取是這樣實現(xiàn)的：對地震數(shù)據(jù)計算出其在步驟(7)選出的k個特征向量上的投影之和，所有投影之和構(gòu)成了重構(gòu)的地震數(shù)據(jù)S*，該重構(gòu)的地震數(shù)據(jù)S*就是包含有地質(zhì)介質(zhì)微細(xì)結(jié)構(gòu)、微小屬性變化的地震波場的次成分。