多维地震属性融合方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种多维地震属性融合方法及装置，其中，该方法包括：沿层位提取地质解释层位数据的多个沿层地震属性信息；将每个沿层地震属性信息划分为预设数目个区域块点集；通过算法选取一个沿层地震属性信息表征各个沿层地震属性信息公共区域块点集的地质目标特征；将选取出的全部沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集，整合为一个地震属性平面信息点集，获得融合的沿层地震属性信息。该方案融合得到的沿层地震属性信息可以很好地反映整个地质体的不同地质特征。
【专利说明】多维地震属性融合方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及地球物理勘探地震属性数据融合【技术领域】，特别涉及一种多维地震属性融合方法及装置。
【背景技术】
[0002]在过去的三十多年中，勘探地球物理学家已从地震数据中提取出数百种地震属性(如振幅类、频率类、相位类、波形类、构造类、叠前类属性以及谱分解类属性等)，并试图通过地震属性对地下地质体进行定性或定量描述。而如何从众多地震属性中快速而有效地提炼出有价值的数据，进行地质解释，这一直是勘探地球物理学家关注的问题。常规单一地震属性资料显示技术是通过某种变换将地震属性数据映射成某种彩色图像的形式，利用彩色图像的视觉效果差异，直接识别异常区域的方法。对于多个地震属性数据，单一的属性彩色显示技术不能很好地反映整体趋势，突出同一地址目标的区域性异常。为了解决这个问题，多属性融合显示技术被引入到属性分析过程中。
[0003]多维地震属性融合技术是将多个地震属性在一定的数学运算的基础上，同时考虑每一种地震属性对目标储层的影响因素，最终得出最优的结果。常规多维地震属性融合技术主要包括按比例融合技术、主成分分析(Principal Component Analysis,简称PCA)和RGBA(Red-Green-Blue-Alpha，代表红色、绿色、蓝色和Alpha的色彩空间)颜色融合技术。这些方法各有优缺点以及适用范围，例如，按比例融合技术需要特别考虑不同地震属性数据的取值范围问题，所以在地震属性融合前要进行地震属性的优选和相关性分析。同时，所得到的地震属性融合结果非常地依赖于每一个地震属性的比例系数。PCA和RGBA的地震属性融合算法虽然在实现的过程中不需要过多地人为干预，但是算法本身需要进行特征值和特征向量计算。并且所得结果因为受到RGBA取值的影响，所得到的显示结果有时比较复杂，不利于解释人员进行进一步地解释和分析。
[0004]为了解决上述融合技术的缺点，二十世纪九十年代年，著名学者Chipman和Li等分别提出了基于小波变换的图像数据融合算法，他们均采用Mallat 二进制离散小波进行图像的分解和重构。但是由于Mallat分解算法进行了行列降采样，图像数据的大小发生了变化。这种变化对于地震数据融合过程是不利的。为此，Oliver和Zhang等学者提出了基于小波框架的融合算法，这种算法变化之后的数据大小与原来数据大小相比未发生变化，便于图像融合处理。
[0005]但是，就多维地震属性的融合而言，所得到的地震属性融合结果与原始的地震属性相比，原始地震属性“清晰区域”所对应的融合区域的数据质量有所下降，而与原始地震属性“模糊区域”相比，其对应的融合数据质量得到提高。因此，该多维地震属性融合方法是通过降低原始地震属性清晰区域的数据质量来提升融合后数据模糊区域的质量以得到目标均“清晰”的融合结果，使得实际融合结果与理想融合结果有偏差，造成目标地质体中一些边缘信息的丢失，不能更好地反映地质目标特征。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供了一种多维地震属性融合方法，用以更好地反映地质目标特征，该方法包括:提取地质解释层位数据，并沿层位提取所述地质解释层位数据的多个沿层地震属性信息，其中，每个沿层地震属性信息是由空间三维坐标表示的点构成的点集；将多个沿层地震属性信息映射到二维平面，得到每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集，并将每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集按相同方式划分为预设数目个区域块点集；从所述多个沿层地震属性信息中，选取至少一个沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征，h = 1,2,..., η, η是区域块点集的预设数目；将选取出的全部沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集，整合为一个地震属性平面信息点集；建立选取出的全部沿层地震属性信息的高程坐标与整合出的一个地震属性平面信息点集的对应关系，获得融合的沿层地震属性信息。
[0007]在一个实施例中，将每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集按相同方式划分为预设数目个区域块点集，包括:根据每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集的大小，将每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集按相同方式划分为预设数目个区域块点集。
[0008]在一个实施例中，从所述多个沿层地震属性信息中，选取至少一个沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征，包括:计算每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值；根据每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值，选取至少一个沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征。
[0009]在一个实施例中，计算每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值，包括:获取每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的低频分量、垂直高频分量、水平高频分量和对角线高频分量；通过以下公式计算每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值:
【权利要求】
1.一种多维地震属性融合方法，其特征在于，包括: 提取地质解释层位数据，并沿层位提取所述地质解释层位数据的多个沿层地震属性信息，其中，每个沿层地震属性信息是由空间三维坐标表示的点构成的点集； 将所述多个沿层地震属性信息映射到二维平面，得到每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集，并将每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集按相同方式划分为预设数目个区域块点集； 从所述多个沿层地震属性信息中，选取至少一个沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征，h = 1，2，...，η，η是区域块点集的预设数目； 将选取出的全部沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集，整合为一个地震属性平面信息点集； 建立选取出的全部沿层地震属性信息的高程坐标与整合出的一个地震属性平面信息点集的对应关系，获得融合的沿层地震属性信息。
2.如权利要求1所述多维地震属性融合方法，其特征在于，将每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集按相同方式划分为预设数目个区域块点集，包括: 根据每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集的大小，将每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集按相同方式划分为预设数目个区域块点集。
3.如权利要求1或2所述多维地震属性融合方法，其特征在于，从所述多个沿层地震属性信息中，选取至少一个沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征，包括: 计算每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值； 根据每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值，选取至少一个沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征。
4.如权利要求3所述多维地震属性融合方法，其特征在于，计算每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值，包括: 获取每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的低频分量、垂直高频分量、水平高频分量和对角线高频分量； 通过以下公式计算每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值: /A= y A ^LHjx, y)2 | J^HL(x,y)2 | 册(w) 2
dt_LL{x,yY % 4? 其中，4是第k个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值，k =1，2，...，m，m是沿层地震属性信息的个数是第k个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的低频分量；d1; —LH(x，y)是第k个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的垂直高频分量；4 ―尋，)，)是第k个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的水平高频分量；4 ja(x,y)是第k个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的对角线高频分量。
5.如权利要求3所述多维地震属性融合方法，其特征在于，根据每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值，选取至少一个沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征，包括: 选择第h个区域块点集的清晰度特征信息值最大的沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征；或 选择第h个区域块点集的清晰度特征信息值最小的沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征。
6.如权利要求1所述多维地震属性融合方法，其特征在于，从所述多个沿层地震属性信息中，选取至少一个沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征，h = 1，2，...，η, η是区域块点集的预设数目，包括: 选择所述多个沿层地震属性信息的平均值来表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征。
7.—种多维地震属性融合装置，其特征在于，包括: 提取模块，用于提取地质解释层位数据，并沿层位提取所述地质解释层位数据的多个沿层地震属性信息，其中，每个沿层地震属性信息是由空间三维坐标表示的点构成的点集; 划分模块，用于将多个沿层地震属性信息映射到二维平面，得到每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集，并将每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集按相同方式划分为预设数目个区域块点集； 选取模块，用于从所述多个沿层地震属性信息中，选取至少一个沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征，h= 1，2，...，η，η是区域块点集的预设数目； 整合模块，用于将选取出的全部沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集，整合为一个地震属性平面信息点集； 生成模块，用于建立选取出的全部沿层地震属性信息的高程坐标与整合出的一个地震属性平面信息点集的对应关系，获得融合的沿层地震属性信息。
8.如权利要求7所述多维地震属性融合装置，其特征在于，所述划分模块，具体用于根据每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集的大小，将每个沿层地震属性信息的地震属性平面信息点集按相同方式划分为预设数目个区域块点集。
9.如权利要求7或8所述多维地震属性融合装置，其特征在于，所述选取模块，包括: 计算单元，用于计算每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值； 第一选取单元，用于根据每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值，选取至少一个沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征。
10.如权利要求9所述多维地震属性融合装置，其特征在于，所述计算单元，包括: 获取子单元，用于获取每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的低频分量、垂直高频分量、水平高频分量和对角线高频分量； 计算子单元，用于通过以下公式计算每个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值: jλ _ f^-k — LH(x,y) 2._HL{x,y) 2 + —HH (x,>'),； 1:U(U) Kd^LMx,y) {d^LL(x,y)} ' 其中，4是第k个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的清晰度特征信息值，k =1，2，...，m，m是沿层地震属性信息的个数；4 JMx,y)是第k个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的低频分量；(U)是第k个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的垂直高频分量；(ξ _HL(x,y)是第k个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的水平高频分量是第k个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的对角线高频分量。
11.如权利要求9所述多维地震属性融合装置，其特征在于，所述第一选取单元，包括: 最大选择子单元，用于选择第h个区域块点集的清晰度特征信息值最大的沿层地震属性信息来来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征；或最小选择子单元，用于选择第h个区域块点集的清晰度特征信息值最小的沿层地震属性信息来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征。
12.如权利要求7所述多维地震属性融合装置，其特征在于，所述选取模块，还包括: 第二选取单元，用于选择所述多个沿层地震属性信息的平均值来突出表征各个沿层地震属性信息的第h个区域块点集的地质目标特征。
【文档编号】G01V1/28GK104181591SQ201410427217
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】詹仕凡, 张玮, 赵波, 李磊, 陶春峰, 万忠宏, 冉贤华 申请人:中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司