基于時(shí)間域廣義Hilbert變換的三維地震資料快速邊緣檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于時(shí)間域廣義Hilbert變換的三維地震資料快速邊緣檢測(cè)方法，包括以下步驟：以三維地震資料的目的層段為研究對(duì)象，輸入三維地震數(shù)據(jù)，采用三維等時(shí)切片的計(jì)算方法，計(jì)算目的層段的二維等時(shí)切片；計(jì)算時(shí)間域的2個(gè)1維的希氏因子，獲得當(dāng)前等時(shí)切片的邊緣檢測(cè)結(jié)果；得到當(dāng)前切片的最終的邊緣檢測(cè)結(jié)果；更換等時(shí)切片號(hào)，計(jì)算所有的等時(shí)切片；按照等時(shí)切片在目的層段中的位置，存放每個(gè)等時(shí)切片的邊緣檢測(cè)的結(jié)果，得到最終的目的層段的三維邊緣檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明具有較高的邊緣檢測(cè)的精度，計(jì)算效率高；確保了所有的樣點(diǎn)都位于各自的等時(shí)切片上，不僅最接近真實(shí)的地下地質(zhì)情況，而且有利于邊緣檢測(cè)結(jié)果的還原。
【專利說明】基于時(shí)間域廣義Hi Ibert變換的三維地震資料快速邊緣檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣地球物理勘探【技術(shù)領(lǐng)域】及一種基于時(shí)間域廣義Hilbert變換的三維地震資料快速邊緣檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣地球物理勘探領(lǐng)域，邊緣檢測(cè)方法主要用于尋找斷層或裂縫發(fā)育帶。其中裂縫發(fā)育帶的預(yù)測(cè)對(duì)油氣的勘探與開發(fā)具有重要意義，特別是碳酸鹽巖儲(chǔ)層，其中的裂縫、孔隙和孔洞是油氣的主要運(yùn)移通道和儲(chǔ)集空間。 [0003]自然界的巖石或巖層中普遍存在著孔隙、裂縫(隙)和溶蝕孔洞，其形態(tài)各異，尺度大小也相差懸殊。對(duì)于地震勘探而言，由于受分辨率的限制，無法識(shí)別出單個(gè)的孔、洞、縫，只能識(shí)別規(guī)模達(dá)到一定程度的裂縫發(fā)育帶。事實(shí)上，單個(gè)的孔、洞、縫對(duì)油氣的聚集所起的作用是微乎其微的，真正具有勘探、開發(fā)價(jià)值的是具有一定規(guī)模的縫洞發(fā)育帶。
[0004]裂縫發(fā)育帶是指相對(duì)圍體巖層而言，其縫洞密度明顯增大，并有一定延伸范圍的巖體。因此，其在地震水平切片(或沿層切片)上，具有一定的分布范圍和延伸方向。因此，可以采用各種邊緣檢測(cè)方法識(shí)別裂縫發(fā)育帶。
[0005]l、Hilbert 變換
[0006](1-1)頻率域 Hilbert 變換
[0007]對(duì)于I 維離散信號(hào) X (η)，做離散 Fourier 變換(DFT)，得到 X (k)，k = 0，1，...，N_1，
其中A = I,...,iV-1對(duì)應(yīng)負(fù)頻率，N為離散信號(hào)x(t)的采樣點(diǎn)數(shù)，再令:
【權(quán)利要求】
1.一種基于時(shí)間域廣義Hilbert變換的三維地震資料快速邊緣檢測(cè)方法，其特征在于，該基于時(shí)間域廣義Hilbert變換的三維地震資料快速邊緣檢測(cè)方法包括以下步驟: 以三維地震資料的目的層段為研究對(duì)象，輸入三維地震數(shù)據(jù)，采用三維等時(shí)切片的計(jì)算方法，計(jì)算目的層段的二維等時(shí)切片； 計(jì)算時(shí)間域的2個(gè)I維的希氏因子，長(zhǎng)度分別為65和33，針對(duì)第I個(gè)等時(shí)切片，進(jìn)行2維保邊去噪處理，得到去噪后的2維數(shù)組； 選取長(zhǎng)度為65的希氏因子，階次為I的情況，進(jìn)行Hilbert變換計(jì)算；選取長(zhǎng)度為33的希氏因子，階次為2的情況，進(jìn)行Hilbert變換計(jì)算，直至獲得當(dāng)前等時(shí)切片的邊緣檢測(cè)結(jié)果; 綜合階次I與階次2的計(jì)算結(jié)果，得到當(dāng)前切片的最終的邊緣檢測(cè)結(jié)果； 更換等時(shí)切片號(hào)，計(jì)算所有的等時(shí)切片；按照等時(shí)切片在目的層段中的位置，存放每個(gè)等時(shí)切片的邊緣檢測(cè)的結(jié)果，得到最終的目的層段的三維邊緣檢測(cè)結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的基于時(shí)間域廣義Hilbert變換的三維地震資料快速邊緣檢測(cè)方法，其特征在于，該基于時(shí)間域廣義Hilbert變換的三維地震資料快速邊緣檢測(cè)方法具體包括以下步驟: 步驟一，以三維地震資料的目的層段為研究對(duì)象，輸入三維地震數(shù)據(jù)，目標(biāo)層段的頂界層位和底界層位，目標(biāo)層段為D，目的層段的頂界層位為Hor_l，底界層位為Hor_2 ； 步驟二，采用三維等時(shí)切片的計(jì)算方法，計(jì)算目的層段的二維等時(shí)切片:①當(dāng)目的層段的頂界層位Hor_l與底界層位Hor_2平行時(shí)，二維等時(shí)切片的總數(shù)(NI):
NI = L/dt 式中，L代表Hor_2與Hor_l的時(shí)間距離，dt代表三維地震數(shù)據(jù)的時(shí)間采樣間隔，當(dāng)目的層段的頂界層位Hor_l與底界層位Hor_2不平行時(shí)，二維等時(shí)切片的個(gè)數(shù)(NI):
NI = Max_L/dt 式中，Max_L代表Hor_2與Hor_l的最大時(shí)間距離，dt代表三維地震數(shù)據(jù)的時(shí)間采樣間隔，等時(shí)切片共15個(gè),其中第2、3、4次等分的切片在Inline或Crossline方向非完全采樣，統(tǒng)一將切片進(jìn)行補(bǔ)O處理，補(bǔ)O處理的網(wǎng)格點(diǎn)，不參與后續(xù)的計(jì)算，保證等時(shí)切片的完整，SP所有等時(shí)切片在縱向和橫向的長(zhǎng)度一致； 步驟三，計(jì)算時(shí)間域的2個(gè)I維的希氏因子和如2(?)，其計(jì)算公式相同，
3.如權(quán)利要求1所述的基于時(shí)間域廣義Hilbert變換的三維地震資料快速邊緣檢測(cè)方法，其特征在于，在步驟五中，選取長(zhǎng)度為65的希氏因子/7。|(/7)，階次為I的情況，進(jìn)行計(jì)算的具體方法為:
第一步，針對(duì) 2 維數(shù)組 Slice_N(nx, ny) (nx = I,..., Nx;ny = I,..., Ny),在 Inline 方向進(jìn)行循環(huán)計(jì)算； 第二步，針對(duì)2維數(shù)組Slice_N(nx, ny),在Crossline方向進(jìn)行循環(huán)計(jì)算； 第三步，計(jì)算當(dāng)前等時(shí)切片的邊緣檢測(cè)結(jié)果:
4.如權(quán)利要求3所述的基于時(shí)間域廣義Hilbert變換的三維地震資料快速邊緣檢測(cè)方法，其特征在于，在第一步中，提取Inline號(hào)=1的I維數(shù)組，即Slice_N(l, ny), ny =I,..., Ny ;令該 I 維數(shù)組為 Slice_X(ny), ny = I,..., Ny ;具體方法為: 步驟一,計(jì)算Slice_X(ny)與/咖)的裙積，
5.如權(quán)利要求3所述的基于時(shí)間域廣義Hilbert變換的三維地震資料快速邊緣檢測(cè)方法，其特征在于，在第二步中，針對(duì)2維數(shù)組Slice_N(nx, ny),在Crossline方向進(jìn)行循環(huán)計(jì)算具體方法為:
步驟一，提取 Crossline 號(hào)=1 的 I 維數(shù)組，即 Slice_N(nx, I), nx = I,..., Nx ;令該 I維數(shù)組為 Slice_Y (nx), nx = I,..., Nx ； 計(jì)算Slice_Y (nx)與h(n)的裙積:
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK103777241SQ201410027618
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】熊曉軍, 林華偉, 呂龑 申請(qǐng)人:成都理工大學(xué)