根据地震数据确定方向性的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种根据地震数据确定方向性的方法及装置，所述方法包括：根据预定点所对应的地震数据计算预定点的梯度向量；基于所述梯度向量，构造预定点的梯度结构张量方阵；对预定点的梯度结构张量方阵进行平滑，以得到预定点的平滑结构张量方阵；计算预定点的平滑结构张量方阵的特征值；基于所述特征值中的最大特征值计算最大特征值对应的特征向量；基于所述特征向量，确定预定点的方向性。通过所述方法能够使确定的方向性结果稳定，从而提高地震数据的可靠性。
【专利说明】根据地震数据确定方向性的方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油地震勘探数据处理领域，更具体地说，涉及一种根据地震数据确 定方向性的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 地震数据的方向性，即地震反射面的方向性可用于地震解释以及其他有用属性的 提取，比如地震数据的曲率属性。因此，地震数据的方向性在判断地震数据连续性和面向结 构扩散中具有非常重要的作用。
[0003] 目前，确定方向性的方法主要有傅里叶变换法、倾斜叠加法等。其中，傅里叶变换 法和倾斜叠加法由于计算量较大，使用很不方便。同时，现有的方法中所具有的另外一个缺 点就是所确定的方向性结果很不稳定。
[0004] 因此，需要一种根据地震数据确定方向性的方法，以使确定的方向性结果稳定。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种根据地震数据确定方向性的方法，以使确定的方向性 结果稳定，从而提高地震数据的可靠性。
[0006] 本发明一方面提供一种根据地震数据确定方向性的方法，所述方法包括：根据预 定点所对应的地震数据计算预定点的梯度向量；基于所述梯度向量，构造预定点的梯度结 构张量方阵；对预定点的梯度结构张量方阵进行平滑，以得到预定点的平滑结构张量方阵； 计算预定点的平滑结构张量方阵的特征值；基于所述特征值中的最大特征值计算最大特征 值对应的特征向量；基于所述特征向量，确定预定点的方向性。
[0007] 可选地，对预定点的梯度结构张量方阵进行平滑，以得到预定点的平滑结构张量 方阵的步骤包括：将预定点的梯度结构张量方阵与所述预定点的平滑加权因子相乘，得到 预定点的平滑结构张量方阵。
[0008] 可选地，平滑加权因子通过如下公式获得：
【权利要求】
1. 一种根据地震数据确定方向性的方法，所述方法包括： 根据预定点所对应的地震数据计算预定点的梯度向量； 基于所述梯度向量，构造预定点的梯度结构张量方阵； 对预定点的梯度结构张量方阵进行平滑，以得到预定点的平滑结构张量方阵； 计算预定点的平滑结构张量方阵的特征值； 基于所述特征值中的最大特征值计算最大特征值对应的特征向量； 基于所述特征向量，确定预定点的方向性。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，对预定点的梯度结构张量方阵进行平滑，以 得到预定点的平滑结构张量方阵的步骤包括： 将预定点的梯度结构张量方阵与所述预定点的平滑加权因子相乘，得到预定点的平滑 结构张量方阵。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，平滑加权因子通过如下公式获得：
其中，Hi为预定点的平滑加权因子，Wi为预定点的加权项，k为包含预定点在内的预定 时空窗口中存在的点的数量为预定时空窗口中第j点的加权项。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，任意点的加权项通过如下公式获得： w = (D2+I2)2 其中，w为任意点的加权项，D为所述任意点所对应的地震数据，I为所述任意点所对应 的地震数据的希尔伯特变换。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，当D/I>10时，w = D4 ;当D/K1/10时，w = I4。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述梯度向量，构造预定点的梯度结构 张量方阵的公式为： 凡=VJ， 其中，Ti为预定点的梯度结构张量方阵，Vi为预定点的梯度向量，V/为预定点的梯度 向量的转置。
7. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，预定点位于预定时空窗口的中心。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，预定点的方向性包括预定点的倾角和/或预 定点的方位角。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，预定点的倾角为预定点的最大特征值对应 的特征向量的第二分量的反余弦。
10. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，预定点的方位角为预定点的最大特征值对 应的特征向量的第三分量的反余弦。
11. 一种根据地震数据确定方向性的装置，所述装置包括： 梯度计算单元，用于根据预定点所对应的地震数据计算预定点的梯度向量； 构造单元，用于基于所述梯度向量，构造预定点的梯度结构张量方阵； 平滑单元，用于对预定点的梯度结构张量方阵进行平滑，以得到预定点的平滑结构张 量方阵； 特征值计算单元，用于计算预定点的平滑结构张量方阵的特征值； 特征向量计算单元，用于基于所述特征值中的最大特征值计算最大特征值对应的特征 向量； 确定单元，用于基于所述特征向量，确定预定点的方向性。
12. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，平滑单元通过将预定点的梯度结构张量 方阵与所述预定点的平滑加权因子相乘，得到预定点的平滑结构张量方阵。
13. 如权利要求12所述的装置，其特征在于，平滑加权因子通过如下公式获得：
其中，Hi为预定点的平滑加权因子，Wi为预定点的加权项，k为包含预定点在内的预定 时空窗口中存在的点的数量为预定时空窗口中第j点的加权项。
14. 如权利要求13所述的装置，其特征在于，任意点的加权项通过如下公式获得： w = (D2+I2)2 其中，w为任意点的加权项，D为所述任意点所对应的地震数据，I为所述任意点所对应 的地震数据的希尔伯特变换。
15. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，当D/I>10时，w = D4 ;当D/K1/10时，w =I4。
16. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，构造单元利用如下公式构造预定点的梯 度结构张量方阵： ?\ = VJ， 其中，?\为预定点的梯度结构张量方阵，\为预定点的梯度向量，V/为预定点的梯度 向量的转置。
17. 如权利要求13所述的装置，其特征在于，预定点位于预定时空窗口的中心。
18. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，确定单元确定的预定点的方向性包括预 定点的倾角和/或预定点的方位角。
19. 如权利要求18所述的装置，其特征在于，预定点的倾角为预定点的最大特征值对 应的特征向量的第二分量的反余弦。
20. 如权利要求18所述的装置，其特征在于，预定点的方位角为预定点的最大特征值 对应的特征向量的第三分量的反余弦。
【文档编号】G01V1/28GK104122584SQ201410389455
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】唐虎, 何光明, 吴战培, 金德刚, 张恩嘉, 陈三平, 熊晶璇, 吕文彪 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司