一种属性变化率逐次晋级的裂缝发育带检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油田勘探开发领域，具体涉及一种属性变化率逐次晋级的裂缝发育带 检测方法。
【背景技术】
[0002] 三维地震振幅属性的变化率作为一种非均匀储层描述的手段，已成为碳酸盐岩地 区缝洞型储层密集发育带及岩溶储层发育有利目标预测的重要技术手段。但数学上连续的 变化率计算由于被地质观测采样中不得不采用的离散抽样的网格点所取代，不同的采样数 据与采用不同的步长，使得导数的计算与横向步长相关，以往采用的计算不能涵盖不同尺 度分量的全体，而使很多有效区带内圈定的振幅变化率区不能成带成片分布，不能准确描 述不同尺度的计算结果，而使裂缝有效发育带的圈定边界模糊、有效性不明确。
[0003] 基于属性（或振幅）变化率的技术都是在地震叠后地震资料的基础上展开的，但 是传统的方法通常只是在相邻的几个方向、选用一套公式、在固定的网格区间的地震道之 间开展计算，这对于不同尺度、不同发育级别的变尺度裂缝预测而言通常是不全面的、结果 也是局限的，只代表大规模裂缝而不能获取从小到大不同尺度的裂缝的全体。现有技术存 在的缺陷是：1)要么只能在相邻的一个方向的地震道之间开展计算，这对于具有一定方位 的裂缝预测而言通常是不准确的；2)要么只能选择一种高阶计算式（如4阶），只能使用一 种阵列（如5x5点）、一列滤波算子计算裂缝发育，不能预测不同尺度的裂缝，尤其是小尺度 的裂缝，还要需要预知裂缝的发育大致尺度。
[0004] 综上所述，属性变化率的计算都是在叠后地震资料上展开的，原先连续的计算被 有限的观测点限制而被离散化，传统的方法通常只能靠人工选取与观测步长相关的一种固 定的差分或高阶差分格式、在固定点阵的相邻地震道之间开展计算，数学上这种处理技术 对小尺度（高波数）的裂缝有压制作用，检测不了不同尺度尤其是小尺度裂缝的相对变化， 因此检测的成果体现不了裂缝的多尺度性，在很多有效区带内只能断断续续检测结果，而 不能检测成片成带的不同裂缝的整体发育区域，不能精确描述平面空间裂缝发育的整体分 布区域。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种属性变化率逐次晋 级的裂缝发育带检测方法，在继承传统的叠后地震资料的包括方位信息、高阶变化率等信 息的基础上，引入不同尺度、变高阶各种级次计算，并使这种信息叠置起来，挖掘出从大到 小不同级次裂缝发育信息，提供空间有效范围的圈定，可以得到更为精确全面的裂缝发育 有效带的预测结果。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0007] -种属性变化率逐次晋级的裂缝发育带检测方法，对叠后中心点地震道展开变点 阵的道集相关校正、对相邻点的地震道开展变尺度的高阶方位振幅变化率计算、累计一定 发育强度的不同尺度裂缝形成有效的裂缝发育区带，并最终推广到整个工区，得到整个地 震数据的最大方位高阶属性变化率属性、多阶逐次晋级的不同尺度裂缝发育综合预测结 果。
[0008] 所述方法包括以下步骤：
[0009] (1)获取叠后三维地震数据体；
[0010] (2)第k阶计算所需道集方阵选择与坐标重置：对步骤（1)得到的叠后三维地震 数据体中的每一个地震道的每一个样点，取其为中心点，选择相邻纵横向（k+l)*(k+l)相 邻道，构建第k阶道集方阵，并将该中心点置为原点（0,0)，然后对其相邻各点的坐标进行 重置；
[0011] (3)计算中心道与相邻道相关时差：计算中心道与相邻每一道的互相关，取其相 关最大值时的时移量进行道间时差校正，消除地层起伏的影响；
[0012] (4)利用第k阶滤波算子计算不同方位属性变化率；
[0013] (5)提取第k阶不同方位属性变化率最大值；
[0014] (6)提取第k阶不同方位属性变化率平均值；
[0015] (7)提取各阶不同方位属性最大值与平均值：在每个时间样点重复步骤（2)-(6)， 即可获得k = 2,4,6, -·Ν各阶不同方位属性最大值与平均值；其中，N为用户选定的任意 最大整数，可以选择任意高的阶数，但到达一定阶后，基本就不变了，具体实施时，用Ν = 30 效果较好；
[0016] (8)提取大于预设值的累计多阶不同方位属性平均值的和（这样对油气含量低产 或低效的部分就不进行累加，以防累计较高，但油气含量小的部分被引入）：在每个时间样 点上对k = 2,4,6,…Ν各阶按步骤（7)获得不同方位属性最大值与平均值的数据集合，再 取最大值数据集合中的最大值，并取平均值数据集合中大于某个给定预设值的各个平均值 进行累计求和，即逐次晋级，得到该道该时间样点上多阶不同方位属性平均值累计和；
[0017] (9)输出不同尺度裂缝预测成果：对三维数据中的每一道中的每一个时间样点， 重复步骤（2)-(8)完成多阶不同方位属性平均值逐次晋级提取，然后将得到的多阶不同方 位属性平均值累计和输出，即为不同尺度裂缝发育综合预测结果，即逐次晋级的多阶不同 方位属性变化率裂缝发育带检测的计算结果。
[0018] 所述步骤（1)是这样实现的：
[0019] 对按点距叠前采集的地震数据进行常规处理后得到叠后成像地震资料，形成纵 向、横向、深度三个方向的叠后三维地震数据体。
[0020] 所述步骤（2)中的对其相邻各点的坐标进行重置是这样实现的：
[0021] 按与所述原点纵横方向相对单位步长计量对相邻各点的坐标进行重置，k的起始 值为2 ;对坐标重置可提高计算寻址的效率。
[0022] 所述步骤（4)是这样实现的：
[0023] 将该中心点的地震道与步骤（3)得到的相关校正后的相邻点的各个地震道，利用 一阶导数的第k阶滤波因子系数，计算纵横、斜交4个不同方向上的第k阶属性变化率，得 到该中心点在该时间样点上四个方向上的地震道的第k高阶属性变化率。
[0024] 所述步骤（5)是这样实现的：
[0025] 取步骤⑷中得到的四个方向上的地震道的第k阶属性变化率中的最大值，即为 中心点地震道在该时间样点上的第k阶最大方位属性变化率。
[0026] 所述步骤（6)是这样实现的：
[0027] 取步骤⑷中得到的四个方向上的地震道的第k阶属性变化率中的平均值，即为 中心点地震道在该时间样点上的第k阶方位属性变化率；
[0028] 本发明方法具有以下优点：
[0029] (1)属性变化率的计算，考虑纵横、斜交4个不同方位的计算，而且随着尺度点阵 变化，不会忽略掉裂缝方向性特性、长度变化特性，适应裂缝发育的空间任意变化；
[0030] (2)属性变化率的计算，考虑一次导数的多阶计算（如从2阶到20阶），取得不依 赖固定尺度的自动运算，同时一次一次的高阶递进，在数学原理上愈加突出小尺度裂缝发 育的检测，提高小尺度裂缝发育带的检测精度；
[0031] (3)属性变化率的计算，考虑了不同阶次的综合，①取不同阶次的方位最大值突出 最强一组裂缝发育强度，最大值对应的尺度反映裂缝发育的主体大小，而其方位代表该优 势裂缝组的主体方位；②取不同阶次的方位平均值的逐次晋级累计量，突出不同尺度裂缝 发育的整体强度，或裂缝集合的反映，对于圈定裂缝发育整体区带提供更高的有效性。
[0032] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0033] 1)继承方向性特征，可以预测不同方位裂缝发育状态；
[0034] 2)可以预测多种尺度中最大一种尺度裂缝的发育强度、规模与主体发育方位；
[0035] 3)多阵列与多算子的引入并对有效裂缝的逐次晋级，无需先验尺度信息，能对不 同发育规模与发育强