一种层位数据异常自适应校正方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油地球物理勘探领域，具体涉及一种层位数据异常自适应校正方 法。
【背景技术】
[0002] 层位追踪在地震资料解释中有着举足轻重的作用，其准确性对后续地震资料的处 理和解释起着重要作用。地震层位追踪可以简单地分为人工追踪，自动追踪，以及人工半自 动追踪，近年来商业地球物理软件以及一些地球物理工作者研发了地震层位追踪方法，最 简单的方法是按照地震波形的波峰或者波谷追踪，其他层位追踪的方法如《基于高阶统计 量的层位自动追踪技术》（彭文，熊晓军等，新疆石油地质，2006年12月），甚至一些商业地 球物理软件中出现了三维的层位自动追踪技术。三维层位自动追踪相比二维自动追踪更能 减轻解释人员的层位解释人员的劳动强度，但是三维层位自动追踪也需要横向连续性更好 的地震资料，数学方法也更为复杂，追踪过程中会面临更多的地球物理多解性这也直接导 致了追踪出来的层位出现"串层"现象。导致"串层"现象是很多，比如沉积过程中削蚀作用 出现的不整合面就是原因之一。通过采集的地震数据分析地下地质情况是地震勘探的基本 原理，在地震数据上同相位轴的"交叉"往往是出现层位自动追踪"串层"的重要原因，全三 维中心扩散的追踪方法是基于一个种子点的扩散的层位追踪方法，假设层位Tl，T2相交一 点A，假设T1上的种子点扩散到交叉的同相轴处A点的时候，A点是层位Tl，T2的公共点， 因此A点扩散到Tl，T2层位上的概率是相等的，研究过程中发现大多的"串层"都来自于这 种同相轴的交叉，串层对于层位解释极为不利，如果解释人员发现了层位的"串层"会采用 手动方法改动，但这同样是一个繁重的工作过程。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种层位数据异常自适 应校正方法。由于同相轴交叉引起三维自动追踪的层位出现"串层"现象，这种"串层"的 现象在数字信号中就表现为信号出现异常值，应用数字信号处理的方法可以处理这些异常 点，并且将异常点校正到正常的层位位置之上。本发明的目的就是应用数字信号处理的方 法将层位数据上的异常点校正到正常的层位位置之上，为三维地震的层序解释提供精确的 层位数据。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：
[0005]-种层位数据异常自适应校正方法，包括：
[0006] (1)输入原始层位数据，以及多项式的最高拟合次数；
[0007] (2)自适应得到层位数据的趋势线及最佳层位数据趋势线；
[0008] (3)根据所述最佳层位数据趋势线计算出新的层位数据，该新的层位数据即为校 正后的层位数据；
[0009] (4)输出步骤（3)得到的校正后的层位数据。
[0010] 所述步骤（1)中的多项式的最高拟合次数为k，k= 1，2,3……50。
[0011] 所述步骤（2)是这样实现的：
[0012] (21)自适应得到层位数据的趋势线：
[0013]设原始层位数据为d=d(n)，n=l，2,.........N，d为层位数据，n为离散数据序列 号，N为数据长度；
[0014] 拟合的多项式为：
[0015]
【主权项】
1. 一种层位数据异常自适应校正方法，其特征在于：所述方法包括： (1) 输入原始层位数据，以及多项式的最高拟合次数； (2) 自适应得到层位数据的趋势线及最佳层位数据趋势线； (3) 根据所述最佳层位数据趋势线计算出新的层位数据，该新的层位数据即为校正后 的层位数据； (4) 输出步骤（3)得到的校正后的层位数据。
2. 根据权利要求1所述的层位数据异常自适应校正方法，其特征在于：所述步骤（1) 中的多项式的最高拟合次数为k，k= 1，2, 3……50。
3. 根据权利要求2所述的层位数据异常自适应校正方法，其特征在于：所述步骤（2) 是这样实现的： (21) 自适应得到层位数据的趋势线： 设原始层位数据为d=d(n)，n=l，2,.........N，d为层位数据，n为离散数据序列号，N 为数据长度； 拟合的多项式为：
其中，abs为对括号内取绝对值，k为所述多项式的最高拟合次数，ai为多项式中每项d的加权系数，采用最小二乘法，即当（1)的表达式达到最小值时候解出对应的多项式系数 %对应的多项式
就是层位数据的趋势线，记为
(22) 基于最佳多项式拟合次数获得最佳层位数据趋势线： 计算步骤（21)得到的趋势线b(n)与原始层位数据d(n)这两个序列的距离之和：
原始层位数据偏离趋势线的样点距离小于3的距离之和记为Sl :
原始层位数据偏离趋势线的样点距离大于3的距离之和记为s2 :
每一个最高拟合次数k都对应一个s，即s=s(k)，找到所有s中的最小值，该最小值对 应的k就是此次迭代的最佳多项式拟合次数； 将该最佳多项式拟合次数代入公式
求得此次迭代的层位数据的趋 势线； (23)将偏离所述层位数据的趋势线最大距离的原始层位数据d(n)代替相应的层位 数据的趋势线上的数据，得到新数据，记为d' (n)，将d' (n)作为下一次迭代的输入数据 d(n)，然后返回步骤（21);经过50次迭代后得到的层位数据的趋势线即为最佳层位数据趋 势线。
4.根据权利要求3所述的层位数据异常自适应校正方法，其特征在于：所述步骤（3) 是这样实现的： 如果原始层位数据与最佳层位数据趋势线的差值小于3,则保留原始层位数据，如果原 始层位数据与最佳层位数据趋势线的差值大于3,则将其校正为最佳层位数据趋势线的数 据，公式如下：
D(n)为新的层位数据。
【专利摘要】本发明提供了一种层位数据异常自适应校正方法，属于石油地球物理勘探领域。本方法包括：(1)输入原始层位数据，以及多项式的最高拟合次数；(2)自适应得到层位数据的趋势线及最佳层位数据趋势线；(3)根据所述最佳层位数据趋势线计算出新的层位数据，该新的层位数据即为校正后的层位数据；(4)输出步骤(3)得到的校正后的层位数据。本发明只要输入原始的层位数据，所有的参数都是自适应给出，无需手动改动，处理的结果与真实层位非常吻合。
【IPC分类】G01V1-28
【公开号】CN104570075
【申请号】CN201310488238
【发明人】肖盈, 王小品
【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石油物探技术研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月17日