[发明专利]基于线形自适应灰阶化理论的地震属性突变界线求取方法

说明书

本发明公开了基于线形自适应灰阶化理论的地震属性突变界线求取方法，方法从地震属性的角度出发，根据界线本身的形状特征，探测界线信息并逐渐调整参数以完成灰阶化，实现对界线信息的增强，然后通过灰阶化后数据计算的特征参数，来进一步将地震属性数据转化为展现突变界线的数据。本发明有益效果：本发明既能让更细小的界线、无论其是否存在断距，都可以被有效保留下来，并且经过灰阶化和变化值计算过程的逐步提升之后，微弱突变界线会更加易于识别；而依据界线自身形状特征来确定灰阶化过程中的参数，不仅可以实现计算过程的自动化，而且确定参数的过程受随机噪音的影响较小，即在检测突变界线的过程中有一定的抗随机噪音的能力。

技术领域

本发明涉及地震属性突变界线技术领域,尤其是基于线形自适应灰阶化理论的地震属性突变界线求取方法。

背景技术

地震数据中含有大量丰富的地层和岩性信息，这些信息很多都是储层中的断层、河道、裂缝发育区以及其他一些界线的响应，但是利用常规的地震数据解释方法，并不能够得到清晰直观的界线信息，也就难以更进一步对储层作细致的描述。为了识别这些界线信息，通常选择是在地震数据上的采用相干类算法或曲率类算法。

相干算法是通过计算波形相似性来实现在地震数据中识别界线信息的方法。理论上，有断裂的地方，无论其断距大小，地震反射界面经过断点时，都会产生地震波振幅及相位的变化，从而引起较低的相干值。其技术发展于20世纪九十年代，一般将其分为三类核心算法。第一类是基于互相关扫描的第一代(C1)相干算法。第二类是多道相似性扫描的(C2)相干算法。第三类是基于矩阵特征值分解的(C3)相干算法。而后，Cohen和Coifman提出了基于局部结构熵的相干性算法。该算法把由地震数据估计的局部结构熵作为相干测定。LuWenkai和Li Yandong等，从另一个角度，提出了基于高阶累积量的相干估计方法(HOSC)。HOSC方法同时利用3个地震道来计算拥有零延迟相关的归一化4阶矩的二维切片，将二维切片上最大相关点作为相干估计。

对于实际叠后地震资料，受数据处理过程的影响，例如叠加、滤波处理，特别是背景噪声较大，在提高信噪比过程中的平滑滤波，往往会增大各种突变界线处的相干值，从而影响到相干体刻画界线的精度，因此常常需要在提高信噪比与界线刻画精度之间做出权衡。而曲率属性，作为地震属性中的一员，则是直接通过构造曲面的几何形状刻画界线，它在一定程度上弥补了平滑滤波的影响。曲率属性在90年代中期引入到解释流程中，计算方式最初为用层面计算，其结果显示与露头资料上存在的断裂有很紧密的联系。解释人员可以从沿层面属性上识别出小的扰曲、褶皱、凸起、差异压实特征，这些在常规解释时是无法追踪的。之后随着地震几何类属性的不断提升和完善，使得曲率计算可以借助拟合三维数据中的同相位面来完成，大大提高了曲率计算的精度与效率。

现有的技术方案：

2015年，于靖波和李忠提出了反正切函数拟合下的地震数据体断裂刻画方法。该方法主要包括两个步骤，分别为：一、柱面直母线的拟合，用反正切函数对断裂及两端被断开的界面组合进行拟合，在此基础上计算拟合曲线的曲率变化率；二、利用上一步确定的参数，基于最小二乘法，对柱面准线拟合，然后计算分析点处的变化率。该方法以同相轴所代表的地质界面形态为基础，当界面发生断裂时，沿断裂面倾向，曲率变化率具有极大值。由于首先对断开的界面进行柱面拟合，柱面准线的延伸方向与断裂面倾向一致，这样通过计算柱面准线的曲率变化率，能够保证计算结果取得极大值，因此能够反映出断裂存在。理论上，在合理拟合断裂的前提下，只要存在垂向上的断距，无论大小，都可以得到曲率变化率的相对高值，因此其对断裂刻画的精度高于传统方法，能够揭示更多的断裂细节，特别是对于地震剖面上不易识别的小断距断裂，亦能够清晰的刻画，而对于诸如河道、带状隆起等局部具有类似断裂的界面组合都有一定响应。