地质层位自动追踪方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种地质层位自动追踪方法及装置，其中，该方法包括：在地震数据上预设目标层位种子点；将目标层位种子点作为当前种子点，通过以下方式进行地质层位自动追踪：在当前种子点相邻的地震道集上的搜索范围内，与当前种子点进行地质层位自动追踪方向上，确定一个种子点为预测种子点，提取预测种子点的地震波组信息；提取当前种子点的地震波组信息，并确定当前种子点的地震波组信息与预测种子点的地震波组信息的相似度，如果相似度大于等于预设值，将预测种子点设置为新的当前种子点，否则，将从种子点搜索范围内的种子点中选出的种子点，设置为新的当前种子点继续搜索。该方案提高地质层位自动追踪的抗噪能力和层位追踪精度。
【专利说明】地质层位自动追踪方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及地球物理勘探地震数据解释【技术领域】，特别涉及一种地质层位自动追踪方法及装置。
【背景技术】
[0002]地震资料解释是地震勘探工程的重要阶段。在地震资料解释中，地质层位的判别和追踪是非常重要的工作，同时由于实际地质层位往往和地震剖面上的同相轴具有相对应的关系，因此在实际地震纪录上对同相轴进行连续性追踪是获取有效的地层位置的先决条件。在地震记录识别和追踪由同一界面反射的波的过程称为同相轴追踪。然而在地震资料处理中，同相轴的追踪是很费力费时的工作，其原因在于这些工作需要依靠人的知识和经验来做出至少部分的主观性的判断，因而对同相轴的追踪仍然受到人为先验知识的影响。
[0003]随着以人工智能及模式识别和机器学习为代表的研究的兴起和发展，越来越多新的方法被应用到地震勘探资料处理智能化的过程中。因为模式识别技术所具备的利用样本进行学习的能力、抗干扰能力以及对非线性映射的很好的表达能力，使它在地震资料解释智能化的过程中被越来越广泛的应用。地震解释人员开始使用模式识别的方法进行同相轴的自动跟踪以及断层左右层位的识别和智能化自动拾取。
[0004]但是，现有技术中的层位追踪算法往往只考虑单个波峰(或波谷)的自动追踪技术，抗噪能力比较弱，降低了地质层位自动追踪的精度。
【发明内容】
[0005]本发明实例提供了一种地质层位自动追踪方法及装置，解决了现有技术中地质层位追踪的精度低的技术问题。
[0006]本发明实例提供了一种地质层位自动追踪方法，该方法包括:获取地震数据，并在所述地震数据上预设目标层位种子点，所述目标层位种子点所在的地质层位为目标地质层位；将所述目标层位种子点作为当前种子点，通过以下方式进行地质层位自动追踪:确定所述当前种子点在相邻地震道集上的搜索范围；在所述搜索范围内，在所述当前种子点进行地质层位自动追踪方向上，确定一个种子点为预测种子点，并提取所述预测种子点的地震波组信息；提取所述当前种子点的地震波组信息，并确定当前种子点的地震波组信息与预测种子点的地震波组信息的相似度，如果所述当前种子点的地震波组信息与所述预测种子点的地震波组信息的相似度大于等于预设值，将所述预测种子点设置为新的当前种子点，以该新的当前种子点进行地质层位自动追踪；如果所述当前种子点的地震波组信息与所述预测种子点的地震波组信息的相似度小于所述预设值，计算所述当前种子点在相邻地震道集上的种子点搜索范围，并根据所述种子点搜索范围内种子点与所述当前种子点的欧式距离关系，从所述种子点搜索范围内的种子点中选出设置为新的当前种子点的种子点，并以该新的当前种子点进行地质层位自动追踪。
[0007]在一个实例中，所述当前种子点在相邻地震道集上的搜索范围是预设数目个种子点或与所述当前种子点的相似度大于预设值的种子点。
[0008]在一个实例中，所述地震波组信息包括最大波峰、最大波谷、瞬间相位、时窗内波峰数、波形正半周能量、整波形能量和波形正半周期平均振幅。
[0009]在一个实例中，提取所述预测种子点的地震波组信息之前，还包括:沿所述当前种子点进行地质层位自动追踪方向，取预设数目个已识别种子点组成局部层位倾角扫描数据集合S = {(X1, Y1)，(x2, y2),..., (xn, yn)},其中，η是已识另Ij种子点的数目，(xn, yn)是第η个已识别种子点的坐标；根据方程y = a+bxt计算所述预测种子点在所述当前种子点的相邻地震道集上的搜索位置，其中
【权利要求】
1.一种地质层位自动追踪方法,其特征在于,包括: 获取地震数据，并在所述地震数据上预设目标层位种子点，所述目标层位种子点所在的地质层位为目标地质层位； 将所述目标层位种子点作为当前种子点，通过以下方式进行地质层位自动追踪: 确定所述当前种子点在相邻地震道集上的搜索范围； 在所述搜索范围内，在所述当前种子点进行地质层位自动追踪方向上，确定一个种子点为预测种子点，并提取所述预测种子点的地震波组信息； 提取所述当前种子点的地震波组信息，并确定当前种子点的地震波组信息与预测种子点的地震波组信息的相似度，如果所述当前种子点的地震波组信息与所述预测种子点的地震波组信息的相似度大于等于预设值，将所述预测种子点设置为新的当前种子点，以该新的当前种子点进行地质层位自动追踪；如果所述当前种子点的地震波组信息与所述预测种子点的地震波组信息的相似度小于所述预设值，计算所述当前种子点在相邻地震道集上的种子点搜索范围，并根据所述种子点搜索范围内种子点与所述当前种子点的欧式距离关系，从所述种子点搜索范围内的种子点中选出设置为新的当前种子点的种子点，并以该新的当前种子点进行地质层位自动追踪。
2.如权利要求1所述地质层位自动追踪方法，其特征在于，所述当前种子点在相邻地震道集上的搜索范围是预设数目个种子点或与所述当前种子点的相似度大于预设值的种子点。
3.如权利要求1所 述地质层位自动追踪方法，其特征在于，所述地震波组信息包括最大波峰、最大波谷、瞬间相位、时窗内波峰数、波形正半周能量、整波形能量和波形正半周期平均振幅。
4.如权利要求1所述地质层位自动追踪方法，其特征在于，提取所述预测种子点的地震波组信息之前，还包括: 沿所述当前种子点进行地质层位自动追踪方向，取预设数目个已识别种子点组成局部层位倾角扫描数据集合s = Kx1, Y1), (x2, y2),..., (xn, yn)},其中，η是已识别种子点的数目，(xn，yn)是第η个已识别种子点的坐标； 根据方程yt = a+bxt计算所述预测种子点在所述当前种子点的相邻地震道集上的搜索位置，其中
.，xt是所述预测种子点的横坐标，it是所述预测种子点的 n 1:l n 1:l纵坐标。
5.如权利要求1所述地质层位自动追踪方法，其特征在于，提取所述当前种子点的地震波组信息，包括: 在预设时窗范围内提取所述当前种子点的地震波组信息。
6.如权利要求1至5中任一项所述地质层位自动追踪方法，其特征在于，从所述种子点搜索范围内的种子点中选出设置为新的当前种子点的种子点，包括: 提取所述种子点搜索范围内所有种子点的地震波组信息； 根据所有种子点的地震波组信息和所述当前种子点的地震波组信息，计算所有种子点与所述当前种子点的欧式距离； 在所有种子点中选择与所述当前种子点的欧式距离最小的种子点设置为新的当前种子点。
7.如权利要求1至5中任一项所述地质层位自动追踪方法，其特征在于，计算所述当前种子点在相邻地震道集上的种子点搜索范围，包括: 获取所述地震数据的每个地震剖面的振幅数据集合； 根据所述地震数据的相位属性数值，将所述地震数据转化为剖面相位数据集合； 根据所述振幅数据集合和所述剖面相位数据集合，计算所述当前种子点在相邻地震道集上的种子点搜索范围的搜索边界。
8.一种地质层位自动追踪装置，其特征在于，包括: 第一获取模块，用于获取地震数据，并在所述地震数据上预设目标层位种子点，所述目标层位种子点所在的地质层位为目标地质层位； 追踪模块，用于将所述目标层位种子点作为当前种子点进行地质层位自动追踪，所述追踪模块包括: 第一确定单元，用于确定所述当前种子点在相邻地震道集上的搜索范围； 第二确定单元，用于在所述搜索范围内，在所述当前种子点进行地质层位自动追踪方向上，确定一个种子点为预测种子点，并提取所述预测种子点的地震波组信息； 第三确定单元，用于提取所述当前种子点的地震波组信息，并确定当前种子点的地震波组信息与预测种子点的地震波组信息的相似度，如果所述当前种子点的地震波组信息与所述预测种子点的地震波组信息的相似度大于等于预设值，将所述预测种子点设置为新的当前种子点，以该新的当前种子点进行地质层位自动追踪；如果所述当前种子点的地震波组信息与所述预测种子点的地震波组信息的相似度小于所述预设值，计算所述当前种子点在相邻地震道集上的种子点搜索范围，并根据所述种子点搜索范围内种子点与所述当前种子点的欧式距离关系，从所述种子点搜索范围内的种子点中选出设置为新的当前种子点的种子点，并以该新的当前种子点进行地质层位自动追踪。
9.如权利要求8所述地质层位自动追踪装置，其特征在于，所述当前种子点在相邻地震道集上的搜索范围是预设数目个种子点或与所述当前种子点的相似度大于预设值的种子点。
10.如权利要求8所述地质层位自动追踪装置，其特征在于，所述地震波组信息包括最大波峰、最大波谷、瞬间相位、时窗内波峰数、波形正半周能量、整波形能量和波形正半周期平均振幅。
11.如权利要求8所述地质层位自动追踪装置，其特征在于，还包括: 第二获取模块，用于提取所述预测种子点的地震波组信息之前，沿与所述当前种子点进行地质层位自动追踪方向，取预设数目个已识别种子点组成局部层位倾角扫描数据集合S= ((X1, Y1), (x2, y2),..., (xn, yn)}，其中，η是已识别种子点的数目，(xn, yn)是第η个已识别种子点的坐标； 计算模块，用于根据方程yt = a+bxt计算所述预测种子点在所述当前种子点的相邻地震道集上的搜索位置，其中
，Xt是所述预测种子点的横坐标，Yt是所述预测种子点的纵坐标。
12.如权利要求8所述地质层位自动追踪装置，其特征在于，所述第三确定单元，还用于在预设时窗范围内提取所述当前种子点的地震波组信息。
13.如权利要求8至12中任一项所述地质层位自动追踪装置，其特征在于，所述第三确定单元，包括: 提取子单元，用于提取所述种子点搜索范围内所有种子点的地震波组信息； 第一计算子单元，用于根据所有种子点的地震波组信息和所述当前种子点的地震波组信息，计算所有种子点与所述当前种子点的欧式距离； 确定子单元，用于在所有种子点中选择与所述当前种子点的欧式距离最小的种子点设置为新的当前种子点。
14.如权利要求8至12中任一项所述地质层位自动追踪装置，其特征在于，所述第三确定单元，还包括: 获取子单元，用于获取所述地震数据的每个地震剖面的振幅数据集合； 转化子单元，用于根据所述地震数据的相位属性数值，将所述地震数据转化为剖面相位数据集合； 第二计算子单元，用于根据所述振幅数据集合和所述剖面相位数据集合，计算所述当前种子点在相邻地震道集上的种子点搜索范围的搜索边界。
【文档编号】G01V1/30GK104181596SQ201410427197
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】张玮, 詹仕凡, 李磊, 万忠宏, 陶春峰, 冉贤华 申请人:中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司