基于时间域广义Hilbert变换的三维地震资料快速边缘检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于时间域广义Hilbert变换的三维地震资料快速边缘检测方法，包括以下步骤：以三维地震资料的目的层段为研究对象，输入三维地震数据，采用三维等时切片的计算方法，计算目的层段的二维等时切片；计算时间域的2个1维的希氏因子，获得当前等时切片的边缘检测结果；得到当前切片的最终的边缘检测结果；更换等时切片号，计算所有的等时切片；按照等时切片在目的层段中的位置，存放每个等时切片的边缘检测的结果，得到最终的目的层段的三维边缘检测结果。本发明具有较高的边缘检测的精度，计算效率高；确保了所有的样点都位于各自的等时切片上，不仅最接近真实的地下地质情况，而且有利于边缘检测结果的还原。
【专利说明】基于时间域广义Hi Ibert变换的三维地震资料快速边缘检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于油气地球物理勘探【技术领域】及一种基于时间域广义Hilbert变换的三维地震资料快速边缘检测方法。
【背景技术】
[0002]在油气地球物理勘探领域，边缘检测方法主要用于寻找断层或裂缝发育带。其中裂缝发育带的预测对油气的勘探与开发具有重要意义，特别是碳酸盐岩储层，其中的裂缝、孔隙和孔洞是油气的主要运移通道和储集空间。 [0003]自然界的岩石或岩层中普遍存在着孔隙、裂缝(隙)和溶蚀孔洞，其形态各异，尺度大小也相差悬殊。对于地震勘探而言，由于受分辨率的限制，无法识别出单个的孔、洞、缝，只能识别规模达到一定程度的裂缝发育带。事实上，单个的孔、洞、缝对油气的聚集所起的作用是微乎其微的，真正具有勘探、开发价值的是具有一定规模的缝洞发育带。
[0004]裂缝发育带是指相对围体岩层而言，其缝洞密度明显增大，并有一定延伸范围的岩体。因此，其在地震水平切片(或沿层切片)上，具有一定的分布范围和延伸方向。因此，可以采用各种边缘检测方法识别裂缝发育带。
[0005]l、Hilbert 变换
[0006](1-1)频率域 Hilbert 变换
[0007]对于I 维离散信号 X (η)，做离散 Fourier 变换(DFT)，得到 X (k)，k = 0，1，...，N_1，
其中A = I,...,iV-1对应负频率，N为离散信号x(t)的采样点数，再令:
【权利要求】
1.一种基于时间域广义Hilbert变换的三维地震资料快速边缘检测方法，其特征在于，该基于时间域广义Hilbert变换的三维地震资料快速边缘检测方法包括以下步骤: 以三维地震资料的目的层段为研究对象，输入三维地震数据，采用三维等时切片的计算方法，计算目的层段的二维等时切片； 计算时间域的2个I维的希氏因子，长度分别为65和33，针对第I个等时切片，进行2维保边去噪处理，得到去噪后的2维数组； 选取长度为65的希氏因子，阶次为I的情况，进行Hilbert变换计算；选取长度为33的希氏因子，阶次为2的情况，进行Hilbert变换计算，直至获得当前等时切片的边缘检测结果; 综合阶次I与阶次2的计算结果，得到当前切片的最终的边缘检测结果； 更换等时切片号，计算所有的等时切片；按照等时切片在目的层段中的位置，存放每个等时切片的边缘检测的结果，得到最终的目的层段的三维边缘检测结果。
2.如权利要求1所述的基于时间域广义Hilbert变换的三维地震资料快速边缘检测方法，其特征在于，该基于时间域广义Hilbert变换的三维地震资料快速边缘检测方法具体包括以下步骤: 步骤一，以三维地震资料的目的层段为研究对象，输入三维地震数据，目标层段的顶界层位和底界层位，目标层段为D，目的层段的顶界层位为Hor_l，底界层位为Hor_2 ； 步骤二，采用三维等时切片的计算方法，计算目的层段的二维等时切片:①当目的层段的顶界层位Hor_l与底界层位Hor_2平行时，二维等时切片的总数(NI):
NI = L/dt 式中，L代表Hor_2与Hor_l的时间距离，dt代表三维地震数据的时间采样间隔，当目的层段的顶界层位Hor_l与底界层位Hor_2不平行时，二维等时切片的个数(NI):
NI = Max_L/dt 式中，Max_L代表Hor_2与Hor_l的最大时间距离，dt代表三维地震数据的时间采样间隔，等时切片共15个,其中第2、3、4次等分的切片在Inline或Crossline方向非完全采样，统一将切片进行补O处理，补O处理的网格点，不参与后续的计算，保证等时切片的完整，SP所有等时切片在纵向和横向的长度一致； 步骤三，计算时间域的2个I维的希氏因子和如2(?)，其计算公式相同，
3.如权利要求1所述的基于时间域广义Hilbert变换的三维地震资料快速边缘检测方法，其特征在于，在步骤五中，选取长度为65的希氏因子/7。|(/7)，阶次为I的情况，进行计算的具体方法为:
第一步，针对 2 维数组 Slice_N(nx, ny) (nx = I,..., Nx;ny = I,..., Ny),在 Inline 方向进行循环计算； 第二步，针对2维数组Slice_N(nx, ny),在Crossline方向进行循环计算； 第三步，计算当前等时切片的边缘检测结果:
4.如权利要求3所述的基于时间域广义Hilbert变换的三维地震资料快速边缘检测方法，其特征在于，在第一步中，提取Inline号=1的I维数组，即Slice_N(l, ny), ny =I,..., Ny ;令该 I 维数组为 Slice_X(ny), ny = I,..., Ny ;具体方法为: 步骤一,计算Slice_X(ny)与/咖)的裙积，
5.如权利要求3所述的基于时间域广义Hilbert变换的三维地震资料快速边缘检测方法，其特征在于，在第二步中，针对2维数组Slice_N(nx, ny),在Crossline方向进行循环计算具体方法为:
步骤一，提取 Crossline 号=1 的 I 维数组，即 Slice_N(nx, I), nx = I,..., Nx ;令该 I维数组为 Slice_Y (nx), nx = I,..., Nx ； 计算Slice_Y (nx)与h(n)的裙积:
【文档编号】G01V1/28GK103777241SQ201410027618
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】熊晓军, 林华伟, 吕龑 申请人:成都理工大学