[发明专利]保地质边界的地震图像去噪方法及计算机可读存储介质

说明书

本发明公开一种保地质边界的地震图像去噪方法和计算机可读存储介质，该方法包括：针对原始地震图像中任一点，构建结构张量；针对原始地震图像中任一点，基于结构张量，构建扩散张量场；基于扩散张量场，构建保地质边界去噪的非线性偏微分方程；将非线性偏微分方程转化为线性方程组；对线性方程组进行求解，获得去噪后的地震图像。该方法具有较强的稳定性，能够有效保持并突出地质边界特征，具有很强的保真性。

技术领域

本发明涉及油气勘探开发中的地震处理与解释领域，更具体地，涉及一种保地质边界的地震图像去噪方法。

背景技术

地震勘探技术的目标是利用地震处理与解释技术，对地下结构进行定位、识别和描述，为地下油气藏的勘探提供直观、可靠的依据。如何得到高质量的地下地震图像(地震深度偏移剖面)是地震处理与解释技术的核心内容之一。

由于地震数据在采集过程中存在噪声，直接利用偏移成像技术处理得到的地震图像往往存在信噪比低的问题，严重制约了后续的地震解释精度，因此有必要对地震图像实施去噪处理。常规偏移后去噪技术(如F-K滤波、随机噪声衰减)利用有效地震信号与噪声在频谱、斜率、幅值等方面的区别实施信号与噪声的分离，在去除噪声的同时容易损失有效信号，因此保真性不足，制约了其应用前景。

发明内容

本发明的目的是提出一种保地质边界的地震图像去噪方法，其能够克服现有方法保真性不足的缺陷。

本发明的一方面提出一种保地质边界的地震图像去噪方法，包括：

针对原始地震图像中任一点，构建结构张量；

针对所述原始地震图像中任一点，基于所述结构张量，构建扩散张量场；

基于所述扩散张量场，构建保地质边界去噪的非线性偏微分方程；

将所述非线性偏微分方程转化为线性方程组；

对所述线性方程组进行求解，获得去噪后的地震图像。

优选地，所述结构张量表示为：

其中，G表示结构张量，g_x与g_z分别表示地震图像沿水平方向和垂直方向的梯度，·表示二维高斯光滑滤波。

优选地，所述扩散张量场为：

其中，D表示扩散张量场，λ₁表示结构张量G的最大特征值，λ₂表示结构张量G的最小特征值，v₁表示局部图像法向方向单位向量，其正交于地震图像的主结构方向，v₂表示局部图像切向方向单位向量，其平行于地震图像的主结构方向。

优选地，所述保地质边界去噪的非线性偏微分方程为：

其中，X＝(x,z)，表示原始地震图像中的任意一点，f(X)表示原始地震图像，s(X)表示去噪后的地震图像，和分别表示梯度算子和散度算子，α表示去噪因子，D(X)表示扩散张量场。

优选地，所述去噪因子α的取值范围在1至20之间。

优选地，所述线性方程组为：

其中，f表示原始地震图像，s表示去噪后的地震图像，I表示单位阵，和分别表示梯度算子和梯度算子的转置，D表示扩散张量场。

优选地，利用共轭梯度算法对所述线性方程组进行求解。

本发明另一方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现以下步骤：