[發明專利]一種基于曲率和相干體的自適應時窗螞蟻算法

在審

• 申請號: 202111634549.2
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN116415104A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 文山師;吳建發;郝新元;石學文;李世昌;茍其勇;朱付玉;劉文平;陳海湖;趙楊;廖茂杰;張洞君;吳濤;羅浩然
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F17/16;G06F17/15;G06F17/14
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 張杰

1.一種基于曲率和相干體的自適應時窗螞蟻算法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：采用基于自適應分析時窗的相干體算法計算得到相干屬性體；

S2：采用基于自適應分析時窗的曲率算法計算得到曲率屬性體；

S3：整合相干屬性體中的相干屬性值和曲率屬性體中的曲率屬性值對螞蟻追蹤算法進行基于自適應分析時窗的優化；

所述自適應分析時窗是指在三維原始地震數據體驅動下采用如下的方式建立的分析窗口：

式中：

K-分析窗口的大??；

k-分析系數；

t-分析時間；

τ-分析時間間隔；

f-原始地震數據的頻率。

2.根據權利要求1所述的一種基于曲率和相干體的自適應時窗螞蟻算法，其特征在于，所述步驟S1的詳細步驟為：

S11：從三維原始地震數據體中提取自適應分析時窗內的一組地震道振幅數據并生成多個樣點向量；

S12：將多個樣點向量寫作矩陣U；

S13：對矩陣U的行與列進行自相關和互相關，生成協方差矩陣C；

S14：對協方差矩陣C中的第i行、第j列的元素進行表示，記作C_ij；

S15：利用復地震道技術對協方差矩陣C中的元素C_ij進行優化，優化后的協方差矩陣記作C'，優化后的協方差矩陣C'中的第i行、第j列的元素記作C'_ij；

S16：按照屬性主成分分析原理，計算優化后的協方差矩陣C'的本征值和其對應的本征向量；

S17：使用第一本征值來建立基于本征結構的自適應相干體算法，并通過自適應相干體算法計算得到相干屬性值；

S18：自適應分析時窗在三維原始地震數據體中進行滑動計算并最終得到相干屬性體。

3.根據權利要求2所述的一種基于曲率和相干體的自適應時窗螞蟻算法，其特征在于，所述樣點向量是指以各個樣點為中心，在分析時間t的自適應分析時窗內，在由分析時間t的橫向視傾角p和縱向視傾角q決定的平面上，通過N個數據樣點插值生成的向量；

所述步驟S14中協方差矩陣C中的第i行、第j列的元素C_ij的表達公式如下：

式中：

u_i-協方差矩陣C中第i行的振幅值；

u_j-協方差矩陣C中第j行的振幅值；

x_i-協方差矩陣C中第i行的橫坐標；

x_j-協方差矩陣C中第j行的橫坐標；

y_i-協方差矩陣C中第i行的縱坐標；

y_j-協方差矩陣C中第j行的縱坐標；

u(t,p,q)-地震道振幅均值；

所述步驟S15中元素C'_ij采用如下公式計算：

式中：

H-地震數據的希爾伯特變換或正交地震道；

所述步驟S16中的本征值和其對應的本征向量采用如下公式計算：

C'v^(m)＝λ_mv^(m)

式中：

v^(m)-第m個本征向量；

λ_m-第m個本征向量所對應的本征值；

所述步驟S17中基于本征結構的自適應相干體算法采用如下方式建立：

式中：

J-分析窗口內地震道的數量總數，

C'_jj-矩陣C'中第j行第j列的元素；

-分析窗口內的所有能量；

c_e-相干屬性值；

λ₁-第一本征值。