专利名称：基于最优地震子波提取的快速匹配投影分解的地层反射拾取技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油地震勘探数据处理与解释领域，是一种通过最优地震子波提取的快速匹配投影分解去除地震资料中的子波信息，提取和突出地震反射层序结构，指示地层反射界面的位置、地层厚度及其横向变化的技术。
背景技术：
利用地震资料提取地层的层序变化特征、储层各反射界面的准确位置及其厚度是油气地球物理勘探的重要内容。地震信号可看成是震源子波通过大地滤波后形成的，它是时间和空间上同时变化的地震子波、地层反射系数和噪声等信息的综合反映，这为利用地震资料提取地层反射系数的位置及其横向变化、储层界面的位置及厚度、地层的层序变化等/[目息提供了可能。利用地震资料提取目标地层的反射界面的位置是地震解释的重要工作，一类常规方法如人工层位追踪生成地层位置信息，存在实现效率低和明显的人为主观性问题。目前，许多地震资料解释软件可利用计算机自动拾取层位，提高了工作效率，但它需要人工布设种子点作为初始化条件，受地震资料和人为主观影响明显，当地震同相轴连续性差时，计算机自动拾取层位将出现困难。另外，由于复杂的地下地质条件、地震调谐、地层横向变化大等因素的影响，上述地层反射拾取方法都未能考虑地震子波在时间和空间上的变化性以及地震调谐导致地层反射同相轴的畸变，故拾取的精度难以保证。另一类方法一般通过提高地震资料分辨率的技术实现，如利用反褶积增强分辨率、对叠后地震资料进行带通滤波提高地震资料主频、补偿地震高频能量或拓宽地震信号频带等方法，但此类方法忽视了地震信号中地震子波本身存在的时变和空变特性，即地震子波的特征参数存在可变性，且单纯提高地震资料主频或拓展地震频带的方法虽然增加了地震同相轴的数量，但会引入了过多的反射假象，难以可靠地用于地层反射界面和层序结构的准确拾取。匹配追踪分解算法(MPD，Mallat和Zhang Zhifeng, 1993)可将地震信号分解为一组时频原子基的线性组合，Castagna和Sun Shenjie (2003)利用该算法对地震数据进行瞬时谱分析，用于检测油气储层的低频阴影，Liu (2007)和Wang(2008)利用改进的MTO检测河道和油气层低频异常。Puryear (2008)把地震反射系数看成是偶部与奇部的组合，利用MPD 实现了一种谱反演算法(Chopra, 2006 ；Portniaguine, 2007 ;Puryear, 2008),用于提取和指示层序界面特征和薄层，然而，常规MPD的时频原子集不一定适合地震信号，影响了层序界面提取的可靠性，另外，MPD方法利用贪婪算法反复迭代，不断搜索能匹配地震信号剩余能量的时频原子，运算效率极低，限制了它的实际应用。
发明内容
本发明是要提供一种基于最优地震子波提取的快速匹配投影分解的地层反射拾取技术，它能快速去除地震资料中的时空变地震子波，提取和突出与地层层序结构和反射界面位置有关的信息，为描述地层的层序变化特征、储层各反射界面的准确位置及其厚度等提供依据。本发明的最优地震子波提取的快速匹配投影分解的地层反射界面拾取技术，首先要对地震资料进行地层倾角导向滤波，以消除噪声对地层反射和层序结构的影响，可突出和保留有效的地层层序趋势和横向变化，使提取的反射界面信息更加准确可靠。本发明的最优地震子波提取的快速匹配投影分解的地层反射拾取技术，采用一种最优地震子波提取的快速匹配投影分解方法，构建反映地震信号局部层次结构的子波集，以最优化方法快速提取最优匹配地震子波，从而去除地震资料中的时空变子波信息，获得地层反射的准确信息。本发明的基于最优地震子波提取的快速匹配投影分解的地层反射拾取技术，具有如下优越性
111使用了地层倾角导向滤波对地震资料进行预处理，减少了噪声对地层反射和层序结构信息的破坏，使提取的地层反射更加准确可靠；
[2]利用能刻画地震信息局部层次结构的地震子波集，减少了地震信号分解的多解性，提高了分解的准确性， 131利用最优化方法搜索并提取地震资料中的时空变子波，可以快速获得高分辨率的地震反射层序结构和地震反射界面信息，指示地层反射界面的位置、地层厚度及其横向变化。本发明的具体实现原理如下
首先利用地层倾角导向滤波技术对三维叠后地震数据进行预处理，在保留地层反射中实际存在的不连续性如断层、沉积间断等特征的同时，改善地层反射的横向连续性，去除地震资料噪声，提高后续地层反射界面拾取的可靠性。地层倾角导向滤波是利用基于扩散张量的非线性各向异性扩散方程的滤波方法，首先输入三维叠后地震勘探数据《(U,4 ,定义如下如下结构张量S
权利要求
1.ー种基于最优地震子波提取的快速匹配投影分解的地层反射拾取技术，其特征在于采用以下具体步骤⑴输入三维叠后地震数据付利用地层倾角导向滤波，选取合适的计算參数对三维叠后地震数据体进行滤波处理，从而得到去除了噪声、增强了反射同相轴横向连续性和实际不连续性信息的三维地震数据体； 利用最优地震子波提取的快速匹配投影分解对三维地震数据体逐道进行分解，将地震道分解为最优地震子波的线性组合，获得相应的投影系数和最优地震子波隼4!提取各地震道的投影系数，构成三维地层反射界面拾取数据体；(5!输入地下目的层段的地震时间或深度信息，结合其它可资利用的地质资料，从上述三维地层反射界面拾取数据体中抽取一系列垂直剖面、水平或等时切片、沿层切片或地层切片利用地震数据解释软件将处理后的数据转化成剖面图像或进行三维可视化显示，用于解释地震反射层序结构，地层反射界面的位置、地层厚度及其横向变化等。
2.根据权利要求1所述的基于最优地震子波提取的快速匹配投影分解的地层反射拾取技术，其特征在干利用地层倾角导向滤波对三维叠后地震数据体进行预处理，使后续的最优地震子波提取的快速匹配投影分解提取的地层反射界面数据更可靠，质量更高。
3.根据权利要求1或2所述的基于最优地震子波提取的快速匹配投影分解的地层反射拾取技术，其特征在干利用最优地震子波提取的快速匹配投影分解将地震信号分解为最优地震子波和投影系数的线性组合。
4.根据权利要求1或3所述的基于最优地震子波提取的快速匹配投影分解的地层反射拾取技术，其特征在干利用了地震信号中地震子波存在的时变性和空变性。
5.根据权利要求1或3所述的基于最优地震子波提取的快速匹配投影分解的地层反射拾取技术，其特征在干利用最优化方法去除地震信号中的最优地震子波，得到了三维地层反射界面拾取数据体的计算方法。
全文摘要
基于最优地震子波提取的快速匹配投影分解的地层反射拾取技术是一种石油地震勘探数据处理与解释技术，它实现了一种利用地震资料准确提取地层反射界面的方法。首先利用地层倾角导向滤波对原始三维地震数据进行预处理，以消除噪声对地层反射和层序结构的影响，在保留地层反射中实际存在的不连续性如断层、沉积间断等特征的同时，突出和改善有效的地层层序趋势和地震同相轴的横向连续性。然后，利用最优地震子波提取的快速匹配投影分解对预处理后的三维地震数据进行分解，提取地层反射界面信息，获得高分辨地层反射界面数据体，用于解释地震反射层序结构，地层反射界面的位置、地层厚度及其横向变化等。
文档编号G01V1/28GK103048690SQ20121053107
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者陈学华, 钟文丽, 贺振华, 杨威, 蔡涵鹏, 裴小刚 申请人:成都理工大学