一种构造约束下的边缘保护滤波方法
【专利摘要】本发明涉及一种构造约束下的边缘保护滤波方法，属于石油地球物理勘探【技术领域】。本发明分别沿着纵测线方向和横测线方向计算相邻地震道间的纵测线方向以及相邻地震道之间的相关值，在纵测线方向和横测线方向倾斜时差控制下以相关值为权值对地震数据体加权求和，沿着同相轴倾斜的方向和方位在局域小平面内滤波，并找到断层和尖灭等不连续点，在不连续点附近停止滤波，从而达到在去除背景干扰噪声时，避免断裂和地质体边缘等不连续结构特征被模糊，并且在地震同相轴有倾角的情况下减小分辨率损失的目的，本发明既能够压制叠后地震资料中的随机噪声，同时又能够保证地质构造及沉积信息的有效方法。
【专利说明】一种构造约束下的边缘保护滤波方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种构造约束下的边缘保护滤波方法，属于石油地球物理勘探技术领 域。
【背景技术】
[0002] 追求"高信噪比、高分辨率、高保真度"地震资料是地震数据处理的永恒主题，而提 高信噪比往往是地震数据处理的基础和首要任务。随机噪声是地震勘探中不可避免的一类 干扰波，其特点是无一定的频率，在地震资料中的规律性很难掌握。目前实际生产中常用的 基于经典傅氏变换以及傅氏变换基础上延伸出来的去噪方法如带通滤波、二维FK滤波，以 及多道相干滤波、倾角扫描叠加等都是以线性理论为基础，提高地震信号信噪比的处理方 法。这些方法在去除背景干扰噪声时，会带来模糊断裂和地质体边缘等不连续结构特征，并 且在地震同相轴有倾角的情况下分辨率损失较大的副作用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种构造约束下的边缘保护滤波方法，以解决目前地震资料 在去噪过程中带来的模糊断裂和地质体边缘等不连续结构特征。
[0004] 本发明的技术方案是为解决上述技术问题而提供一种构造约束下的边缘保护滤 波方法，该边缘保护滤波方法包括以下步骤：
[0005] 1)对原始三维地震数据进行叠后处理得到叠后地震数据；
[0006] 2)分别沿着纵测线方向和横测线方向计算相邻地震道间的纵测线方向以及相邻 地震道之间的相关值；
[0007] 3)分别对步骤2)得到的纵测线方向、横测线方向的倾斜时差和相关值数据体进 行圆滑；
[0008] 4)在圆滑后的纵测线方向和横测线方向倾斜时差控制下以相关值为权值对地震 数据体加权求和，从而实现对地震数据的边缘保护滤波。
[0009] 所述步骤1)中的地震数据为segy格式。
[0010] 所述步骤2)是采用波形相干法实现。
[0011] 所述步骤3)是采用空间中值滤波法进行圆滑处理的。
[0012] 所述的滤波方法还包括对步骤4)进行迭代处理，直到达到设定的去噪效果为止。
[0013] 本发明的有益效果是：本发明分别沿着纵测线方向和横测线方向计算相邻地震 道间的纵测线方向以及相邻地震道之间的相关值，在纵测线方向和横测线方向倾斜时差控 制下以相关值为权值对地震数据体加权求和，从而实现对地震数据的边缘保护滤波。本发 明通过沿着同相轴倾斜的方向和方位在局域小平面内滤波，并找到断层和尖灭等不连续 点，在不连续点附近停止滤波，从而达到在去除背景干扰噪声时，避免断裂和地质体边缘等 不连续结构特征被模糊，并且在地震同相轴有倾角的情况下减小分辨率损失的目的，本发 明既能压制叠后地震资料中的随机噪声，同时又能够保证地质构造及沉积信息的有效性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是构造约束边缘保护滤波处理流程图；
[0015] 图2是三维地震inline测线剖面；
[0016] 图3是对图2实施FK加权滤波处理后剖面图；
[0017] 图4是对图2实施倾斜扫描叠加滤波处理后的剖面图；
[0018] 图5是对图2实施构造约束边缘保护滤波处理后的剖面图；
[0019] 图6-A是构造约束边缘保护滤波去噪前时间切片图；
[0020] 图6-B是构造约束边缘保护滤波去噪前后时间切片图；
[0021] 图7-A是对三维地震数据体实施构造约束边缘保护滤波去噪前相干体时间切片 图；
[0022] 图7-B是对三维地震数据体实施构造约束边缘保护滤波去噪后相干体时间切片 图；
[0023] 图8-A是构造约束边缘保护滤波去噪前地震属性振幅平面图；
[0024] 图8-B是构造约束边缘保护滤波去噪后地震属性振幅平面图；
[0025] 图9是构造约束边缘保护滤波去噪前后频谱图。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的说明。
[0027] 在地震信号去噪过程中不仅仅需要压制噪声，而且还要尽可能的保留断层、尖灭 点等反应地质构造及沉积特征的地震信息，并尽可能的保持分辨率不受损失，也就是在提 高信噪比的同时，尽量保证地震信号不失真。为此，本发明提供了在一种构造约束下的边缘 保护滤波方法。
[0028] 实施例1
[0029] 本实施例用于说明在地层存在褶皱，地震反射同相轴发生弯曲，地震剖面上存在 断层的情况时，本发明能够提高地震数据信噪比，突出断层和地层形变等构造信息的应用。
[0030] 1.输入Segy三维地震叠后地震数据体。
[0031] 2.采用波形相干法分别沿着Inline方向和Crossline方向进行地震反射同相 轴倾斜时差扫描，之所以要进行这一步，是因为在绝大多数情况下地层是倾斜的，而非水平 的。只有沿着同相轴的延伸方位进行振幅叠加运算，也就是在地质构造约束下进行空间滤 波处理，才能有效地保护横向和纵向分辨率。通过同相轴倾斜时差扫描分别计算纵测线方 向的相邻地震道间的倾斜时差、横测线方向的相邻地震道间的倾斜时差以及相邻地震道之 间的相关值，产生三个数据体。
[0032] 3.采用空间中值滤波方法分别对纵、横向倾斜时差和相关值数据体进行圆滑，由 于这三个数据体是基于原始数据体求取的，而原始数据体中噪声比较大，所以数据体中噪 声水平也很高，必须进行圆滑。本实施例中的圆滑窗口选择5线X5道X5个时间样点。
[0033] 4.对地震数据进行加权叠加，本实施例中的叠加窗选择3线X3道，门槛值选择 0.5。地震数据加权叠加过程如下：
[0034] 1)输入地震数据体；
[0035] 2)输入纵测线方向倾斜时差
[0036] 3)输入横测线方向倾斜时差
[0037] 4)输入相关值数据体；
[0038] 5)在纵、横测线方向倾斜时差控制下以相关值为权值对地震数据体加权求和；
[0039] 6)输出滤波去噪后的地震数据体。
[0040] 地震数据加权叠加的原理如下：
[0041] Fhemers G C和Hocker C F W在2003把二阶偏微分热扩散方程引入了地震数据 处理中，Xinxiang Li在2005给出了二阶偏微分热扩散方程（1)解的解析式（2)、（3)。
【权利要求】
1. 一种构造约束下的边缘保护滤波方法，其特征在于，该边缘保护滤波方法包括以下 步骤： 1) 对原始三维地震数据进行叠后处理得到叠后地震数据； 2) 分别沿着纵测线方向和横测线方向计算相邻地震道间的纵测线方向以及相邻地震 道之间的相关值； 3) 分别对步骤2)得到的纵测线方向、横测线方向的倾斜时差和相关值数据体进行圆 滑； 4) 在圆滑后的纵测线方向和横测线方向倾斜时差控制下以相关值为权值对地震数据 体加权求和，从而实现对地震数据的边缘保护滤波。
2. 根据权利要求1所述的构造约束下的边缘保护滤波方法，其特征在于，所述步骤1) 中的地震数据为segy格式。
3. 根据权利要求1所述的构造约束下的边缘保护滤波方法，其特征在于，所述步骤2) 是采用波形相干法实现。
4. 根据权利要求1所述的构造约束下的边缘保护滤波方法，其特征在于，所述步骤3) 是采用空间中值滤波法进行圆滑处理的。
5. 根据权利要求1所述的构造约束下的边缘保护滤波方法，其特征在于，所述的滤波 方法还包括对步骤4)进行迭代处理，直到达到设定的去噪效果为止。
【文档编号】G01V1/36GK104459792SQ201410645728
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】杨春峰, 杨振峰, 肖学, 李雪敏 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油物探技术研究院