一种地震数据处理方法及装置与流程

文档序号:14989332发布日期:2018-07-20 21:53阅读:218来源:国知局

本申请涉及油气藏勘探开发技术领域,特别涉及一种地震数据处理方法及装置。



背景技术:

断裂是控制油气成藏的重要因素,因此断裂识别对于发现和断层相关的油气藏具有重要意义。目前常采用相干算法识别断裂,其是利用两地震道之间的相关性或相似性来检测断裂。

随着生产需求的提高,一些地表复杂、地震资料采集效果相对较差的地区逐渐进入勘探阶段,如多山多沙漠的西部地区勘探,地震资料分辨率、保真度、信噪比等不易得到有效保证。针对这样的地震资料,采用现有的相干算法较难有效检测断裂信息。如何更好的优化处理这些实际资料,更好的适应相干算法,成为日常生产中面临的越来越频繁的问题。



技术实现要素:

本申请实施例的目的是提供一种地震数据处理方法及装置,以增强地震数据中的断裂特征,从而可以有效检测断裂信息。

为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种地震数据处理方法及装置是这样实现的:

一种地震数据处理方法,提供有目的工区的初始地震数据体;所述方法包括:

确定所述初始地震数据体对应的初始瞬时相位属性数据体;

对所述初始瞬时相位属性数据体进行垂向均衡处理,得到目标瞬时相位属性数据体;其中,所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值通过对所述初始瞬时相位属性数据体中指定范围的数据点的瞬时相位属性值进行加权均衡处理得到;所述指定范围的数据点用于表征所述初始瞬时相位属性数据体中的所述指定数据点,以及与所述指定数据点相邻的指定数量的数据点;

根据指定高斯函数和所述目标瞬时相位属性数据体,确定所述目的工区的目标地震数据体。

优选方案中,所述确定所述初始地震数据体对应的初始瞬时相位属性数据体,包括:

确定所述初始地震数据体对应的解析信号数据体;其中,所述解析信号数据体通过对所述初始地震数据体进行希尔伯特变换得到;

根据所述解析信号数据体,确定所述初始瞬时相位属性数据体。

优选方案中,所述解析信号数据体包括解析信号实部数据体和解析信号虚部数据体;采用下述公式确定所述初始瞬时相位属性数据体:

其中,表示所述初始瞬时相位属性数据体,si(t)和sr(t)分别表示所述解析信号实部数据体和所述解析信号虚部数据体。

优选方案中,所述指定范围的数据点用于表征所述初始瞬时相位属性数据体中的所述指定数据点,以及沿与水平面垂直的方向与所述指定数据点相邻的指定数量的数据点;所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值按照以下步骤确定:

设置所述初始瞬时相位属性数据体中指定范围的数据点分别对应的加权因子;其中,所述指定范围的数据点分别对应的加权因子的值之和为1;

将所述指定范围的数据点的瞬时相位属性值与对应的加权因子的乘积之和,作为所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值。

优选方案中,在所述指定范围的数据点中,所述指定数据点对应的加权因子的值最大,沿与水平面垂直的方向与所述指定数据点距离越远的数据点对应的加权因子的值越小。

优选方案中,采用下述公式表征所述指定高斯函数:

其中,g(x,y,z)表示所述高斯函数的函数值,σ表示指定特征参数,所述指定特征参数与所述高斯函数对应的脉冲宽度相关联,x、y和z分别表示在三维直角坐标系下沿坐标轴三个方向的距离。

优选方案中,所述根据指定高斯函数和所述目标瞬时相位属性数据体,确定所述目的工区的目标地震数据体,包括:

将所述指定高斯函数和所述目标瞬时相位属性数据体进行卷积,并将卷积结果作为所述目标地震数据体。

一种地震数据处理装置,所述装置提供目的工区的初始地震数据体;所述装置包括:初始瞬时相位确定模块、目标瞬时相位确定模块和目标地震数据确定模块;其中,

所述初始瞬时相位确定模块,用于确定所述初始地震数据体对应的初始瞬时相位属性数据体;

所述目标瞬时相位确定模块,用于对所述初始瞬时相位属性数据体进行垂向均衡处理,得到目标瞬时相位属性数据体;其中,所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值通过对所述初始瞬时相位属性数据体中指定范围的数据点的瞬时相位属性值进行加权均衡处理得到;所述指定范围的数据点用于表征所述初始瞬时相位属性数据体中的所述指定数据点,以及沿与水平面垂直的方向与所述指定数据点相邻的指定数量的数据点;

所述目标地震数据确定模块,用于根据指定高斯函数和所述目标瞬时相位属性数据体,确定所述目的工区的目标地震数据体。

优选方案中,所述初始瞬时相位确定模块用于确定所述初始地震数据体对应的解析信号数据体,其中,所述解析信号数据体通过对所述初始地震数据体进行希尔伯特变换得到,并根据所述解析信号数据体,确定所述初始瞬时相位属性数据体。

优选方案中,所述目标瞬时相位确定模块用于设置所述初始瞬时相位属性数据体中指定范围的数据点分别对应的加权因子,其中,所述指定范围的数据点分别对应的加权因子的值之和为1,并将所述指定范围的数据点的瞬时相位属性值与对应的加权因子的乘积之和,作为所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见,本申请实施例提供的一种地震数据处理方法及装置,可以确定所述初始地震数据体对应的初始瞬时相位属性数据体;可以对所述初始瞬时相位属性数据体进行垂向均衡处理,得到目标瞬时相位属性数据体;其中,所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值通过对所述初始瞬时相位属性数据体中指定范围的数据点的瞬时相位属性值进行加权均衡处理得到;所述指定范围的数据点用于表征所述初始瞬时相位属性数据体中的所述指定数据点,以及与所述指定数据点相邻的指定数量的数据点;可以根据指定高斯函数和所述目标瞬时相位属性数据体,确定所述目的工区的目标地震数据体。如此,可以提高地震数据中非断裂处同相轴连续性,从而可以突出地震数据中断裂处的同相轴不连续特征,进而可以有效检测断裂信息。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一种地震数据处理方法实施例的流程图;

图2是本申请实施例中初始地震数据的剖面示意图;

图3是本申请实施例中采用本申请的方法优化后的目标地震数据的剖面示意图;

图4是本申请实施例中对初始地震数据进行相干属性提取后得到的沿层相干属性的示意图;

图5是本申请实施例中对目标地震数据进行相干属性提取后得到的沿层相干属性的示意图;

图6是本申请地震数据处理装置实施例的组成结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种地震数据处理方法及装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种地震数据处理方法。所述地震数据处理方法提供有目的工区的初始地震数据体。

在本实施方式中,所述目的工区可以是地表复杂、地震资料采集效果相对较差的工区。例如,多山多沙漠的西部地区,或包括碳酸盐岩储层的工区。

在本实施方式中,可以通过地震勘探的方式和数据采集的方式,获取所述目的工区的初始地震数据体。所述初始地震数据体具体可以是三维地震数据体。所述初始地震数据可以是分辨率、保真度、信噪比较低的地震数据。

图1是本申请一种地震数据处理方法实施例的流程图。如图1所示,所述地震数据处理方法,包括以下步骤。

步骤s101:确定所述初始地震数据体对应的初始瞬时相位属性数据体。

在本实施方式中,确定所述初始地震数据体对应的初始瞬时相位属性数据体,具体可以包括:可以确定所述初始地震数据体对应的解析信号数据体。其中,所述解析信号数据体通过对所述初始地震数据体进行希尔伯特变换得到。可以根据所述解析信号数据体,确定所述初始瞬时相位属性数据体。

在本实施方式中,所述解析信号数据体具体可以包括解析信号实部数据体和解析信号虚部数据体。

在本实施方式中,可以采用下述公式确定所述初始瞬时相位属性数据体:

其中,表示所述初始瞬时相位属性数据体,si(t)和sr(t)分别表示所述解析信号实部数据体和所述解析信号虚部数据体。

步骤s102:对所述初始瞬时相位属性数据体进行垂向均衡处理,得到目标瞬时相位属性数据体;其中,所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值通过对所述初始瞬时相位属性数据体中指定范围的数据点的瞬时相位属性值进行加权均衡处理得到;所述指定范围的数据点用于表征所述初始瞬时相位属性数据体中的所述指定数据点,以及与所述指定数据点相邻的指定数量的数据点。

瞬时相位可以用于表征地震数据中地层连续性,且不受同相轴能量的影响。地层中断裂的存在会使地层连续性降低,因此,断裂与瞬时相位存在相关关系。

在本实施方式中,所述指定范围的数据点具体可以用于表征所述初始瞬时相位属性数据体中的所述指定数据点,以及沿与水平面垂直的方向与所述指定数据点相邻的指定数量的数据点。其中,所述指定数量的取值范围具体可以包括3~7。所述指定数据表示所述目标瞬时相位属性数据体中任一数据点。

在本实施方式中,所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值具体可以按照以下步骤确定:可以设置所述初始瞬时相位属性数据体中指定范围的数据点分别对应的加权因子;其中,所述指定范围的数据点分别对应的加权因子的值之和为1;可以将所述指定范围的数据点的瞬时相位属性值与对应的加权因子的乘积之和,作为所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值。

在本实施方式中,在所述指定范围的数据点中,所述指定数据点对应的加权因子的值最大,沿与水平面垂直的方向与所述指定数据点距离越远的数据点对应的加权因子的值越小。例如,所述指定数量为4,即所述指定范围的数据点包括所述指定数据点,以及沿与水平面垂直的方向与所述指定数据点上下分别相邻的两个数据点,优选地,可以分别依次设置沿与水平面垂直的方向与所述指定数据点上相邻的两个数据点、所述指定数据点,以及与所述指定数据点下相邻的两个数据点对应的加权因子的值为0.1、0.2、0.5、0.2和0.1。

步骤s103:根据指定高斯函数和所述目标瞬时相位属性数据体,确定所述目的工区的目标地震数据体。

由于地震子波经过大地滤波后,在地面上采集到的低品质地震数据中可能存在噪音干扰、子波空变、频变和极性变化,而这些干扰因素对断裂识别都有影响。如此,可以利用指定高斯函数表征的高斯包络面代替原有地震子波,根据指定高斯函数和所述目标瞬时相位属性数据体,可以得到非断裂处同相轴更加连续的地震数据。

在本实施方式中,可以采用下述公式表征所述指定高斯函数:

其中,g(x,y,z)表示所述高斯函数的函数值,σ表示指定特征参数,所述指定特征参数与所述高斯函数对应的脉冲宽度相关联,x、y和z分别表示在三维直角坐标系下沿坐标轴三个方向的距离。

在本实施方式中,根据指定高斯函数和所述目标瞬时相位属性数据体,确定所述目的工区的目标地震数据体,具体可以包括,可以将所述指定高斯函数和所述目标瞬时相位属性数据体进行卷积,并将卷积结果作为所述目标地震数据体。

例如,图2是本申请实施例中初始地震数据的剖面示意图。图3是本申请实施例中采用本申请的方法优化后的目标地震数据的剖面示意图。图2和图3中的黑色曲线表示某地层。对比从图2和图3中黑色曲线所表示的地层以下部分的同相轴可以看出,相比初始地震数据,优化后的目标地震数据中非断裂处同相轴能量较强、且更加连续,从而断裂特征变得更加明显。

图4是本申请实施例中对初始地震数据进行相干属性提取后得到的沿层相干属性的示意图。图5是本申请实施例中对目标地震数据进行相干属性提取后得到的沿层相干属性的示意图。图4和图5中的灰度值表示所述盐城相干属性值。从图4和图5中可以看出,根据优化后的目标地震数据提取的沿层相干属性中断裂信息更加突出。

所述地震数据处理方法实施例,可以确定所述初始地震数据体对应的初始瞬时相位属性数据体;可以对所述初始瞬时相位属性数据体进行垂向均衡处理,得到目标瞬时相位属性数据体;其中,所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值通过对所述初始瞬时相位属性数据体中指定范围的数据点的瞬时相位属性值进行加权均衡处理得到;所述指定范围的数据点用于表征所述初始瞬时相位属性数据体中的所述指定数据点,以及与所述指定数据点相邻的指定数量的数据点;可以根据指定高斯函数和所述目标瞬时相位属性数据体,确定所述目的工区的目标地震数据体。如此,可以提高地震数据中非断裂处同相轴连续性,从而可以突出地震数据中断裂处的同相轴不连续特征,进而可以有效检测断裂信息。

图6是本申请地震数据处理装置实施例的组成结构示意图。所述地震数据处理装置提供目的工区的初始地震数据体。如图6所示,所述地震数据处理装置可以包括:初始瞬时相位确定模块100、目标瞬时相位确定模块200和目标地震数据确定模块300。

所述初始瞬时相位确定模块100,可以用于确定所述初始地震数据体对应的初始瞬时相位属性数据体。

所述目标瞬时相位确定模块200,可以用于对所述初始瞬时相位属性数据体进行垂向均衡处理,得到目标瞬时相位属性数据体;其中,所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值通过对所述初始瞬时相位属性数据体中指定范围的数据点的瞬时相位属性值进行加权均衡处理得到;所述指定范围的数据点用于表征所述初始瞬时相位属性数据体中的所述指定数据点,以及沿与水平面垂直的方向与所述指定数据点相邻的指定数量的数据点。

所述目标地震数据确定模块300,可以用于根据指定高斯函数和所述目标瞬时相位属性数据体,确定所述目的工区的目标地震数据体。

在本实施方式中,所述初始瞬时相位确定模块100可以用于确定所述初始地震数据体对应的解析信号数据体,其中,所述解析信号数据体通过对所述初始地震数据体进行希尔伯特变换得到,并根据所述解析信号数据体,确定所述初始瞬时相位属性数据体。

在本实施方式中,所述目标瞬时相位确定模块200可以用于设置所述初始瞬时相位属性数据体中指定范围的数据点分别对应的加权因子,其中,所述指定范围的数据点分别对应的加权因子的值之和为1,并将所述指定范围的数据点的瞬时相位属性值与对应的加权因子的乘积之和,作为所述目标瞬时相位属性数据体中指定数据点的相位属性值。

所述地震数据处理装置实施例与所述地震数据处理方法实施例相对应,可以实现地震数据处理方法实施例的技术方案,并取得方法实施例的技术效果。

在20世纪90年代,对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如,对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而,随着技术的发展,当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此,不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如,可编程逻辑器件(programmablelogicdevice,pld)(例如现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga))就是这样一种集成电路,其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片pld上,而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且,如今,取代手工地制作集成电路芯片,这种编程也多半改用“逻辑编译器(logiccompiler)”软件来实现,它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似,而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写,此称之为硬件描述语言(hardwaredescriptionlanguage,hdl),而hdl也并非仅有一种,而是有许多种,如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等,目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)与verilog2。本领域技术人员也应该清楚,只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中,就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的装置、模块,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。

为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中,内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitorymedia),如调制的数据信号和载波。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络pc、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

虽然通过实施例描绘了本申请,本领域普通技术人员知道,本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

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