地質層位自動追蹤方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種地質層位自動追蹤方法及裝置，其中，該方法包括：在地震數據上預設目標層位種子點；將目標層位種子點作為當前種子點，通過以下方式進行地質層位自動追蹤：在當前種子點相鄰的地震道集上的搜索范圍內，與當前種子點進行地質層位自動追蹤方向上，確定一個種子點為預測種子點，提取預測種子點的地震波組信息；提取當前種子點的地震波組信息，并確定當前種子點的地震波組信息與預測種子點的地震波組信息的相似度，如果相似度大于等于預設值，將預測種子點設置為新的當前種子點，否則，將從種子點搜索范圍內的種子點中選出的種子點，設置為新的當前種子點繼續搜索。該方案提高地質層位自動追蹤的抗噪能力和層位追蹤精度。
【專利說明】地質層位自動追蹤方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及地球物理勘探地震數據解釋【技術領域】，特別涉及一種地質層位自動追蹤方法及裝置。
【背景技術】
[0002]地震資料解釋是地震勘探工程的重要階段。在地震資料解釋中，地質層位的判別和追蹤是非常重要的工作，同時由于實際地質層位往往和地震剖面上的同相軸具有相對應的關系，因此在實際地震紀錄上對同相軸進行連續性追蹤是獲取有效的地層位置的先決條件。在地震記錄識別和追蹤由同一界面反射的波的過程稱為同相軸追蹤。然而在地震資料處理中，同相軸的追蹤是很費力費時的工作，其原因在于這些工作需要依靠人的知識和經驗來做出至少部分的主觀性的判斷，因而對同相軸的追蹤仍然受到人為先驗知識的影響。
[0003]隨著以人工智能及模式識別和機器學習為代表的研究的興起和發展，越來越多新的方法被應用到地震勘探資料處理智能化的過程中。因為模式識別技術所具備的利用樣本進行學習的能力、抗干擾能力以及對非線性映射的很好的表達能力，使它在地震資料解釋智能化的過程中被越來越廣泛的應用。地震解釋人員開始使用模式識別的方法進行同相軸的自動跟蹤以及斷層左右層位的識別和智能化自動拾取。
[0004]但是，現有技術中的層位追蹤算法往往只考慮單個波峰(或波谷)的自動追蹤技術，抗噪能力比較弱，降低了地質層位自動追蹤的精度。
【發明內容】
[0005]本發明實例提供了一種地質層位自動追蹤方法及裝置，解決了現有技術中地質層位追蹤的精度低的技術問題。
[0006]本發明實例提供了一種地質層位自動追蹤方法，該方法包括:獲取地震數據，并在所述地震數據上預設目標層位種子點，所述目標層位種子點所在的地質層位為目標地質層位；將所述目標層位種子點作為當前種子點，通過以下方式進行地質層位自動追蹤:確定所述當前種子點在相鄰地震道集上的搜索范圍；在所述搜索范圍內，在所述當前種子點進行地質層位自動追蹤方向上，確定一個種子點為預測種子點，并提取所述預測種子點的地震波組信息；提取所述當前種子點的地震波組信息，并確定當前種子點的地震波組信息與預測種子點的地震波組信息的相似度，如果所述當前種子點的地震波組信息與所述預測種子點的地震波組信息的相似度大于等于預設值，將所述預測種子點設置為新的當前種子點，以該新的當前種子點進行地質層位自動追蹤；如果所述當前種子點的地震波組信息與所述預測種子點的地震波組信息的相似度小于所述預設值，計算所述當前種子點在相鄰地震道集上的種子點搜索范圍，并根據所述種子點搜索范圍內種子點與所述當前種子點的歐式距離關系，從所述種子點搜索范圍內的種子點中選出設置為新的當前種子點的種子點，并以該新的當前種子點進行地質層位自動追蹤。
[0007]在一個實例中，所述當前種子點在相鄰地震道集上的搜索范圍是預設數目個種子點或與所述當前種子點的相似度大于預設值的種子點。
[0008]在一個實例中，所述地震波組信息包括最大波峰、最大波谷、瞬間相位、時窗內波峰數、波形正半周能量、整波形能量和波形正半周期平均振幅。
[0009]在一個實例中，提取所述預測種子點的地震波組信息之前，還包括:沿所述當前種子點進行地質層位自動追蹤方向，取預設數目個已識別種子點組成局部層位傾角掃描數據集合S = {(X1, Y1)，(x2, y2),..., (xn, yn)},其中，η是已識另Ij種子點的數目，(xn, yn)是第η個已識別種子點的坐標；根據方程y = a+bxt計算所述預測種子點在所述當前種子點的相鄰地震道集上的搜索位置，其中
【權利要求】
1.一種地質層位自動追蹤方法,其特征在于,包括: 獲取地震數據，并在所述地震數據上預設目標層位種子點，所述目標層位種子點所在的地質層位為目標地質層位； 將所述目標層位種子點作為當前種子點，通過以下方式進行地質層位自動追蹤: 確定所述當前種子點在相鄰地震道集上的搜索范圍； 在所述搜索范圍內，在所述當前種子點進行地質層位自動追蹤方向上，確定一個種子點為預測種子點，并提取所述預測種子點的地震波組信息； 提取所述當前種子點的地震波組信息，并確定當前種子點的地震波組信息與預測種子點的地震波組信息的相似度，如果所述當前種子點的地震波組信息與所述預測種子點的地震波組信息的相似度大于等于預設值，將所述預測種子點設置為新的當前種子點，以該新的當前種子點進行地質層位自動追蹤；如果所述當前種子點的地震波組信息與所述預測種子點的地震波組信息的相似度小于所述預設值，計算所述當前種子點在相鄰地震道集上的種子點搜索范圍，并根據所述種子點搜索范圍內種子點與所述當前種子點的歐式距離關系，從所述種子點搜索范圍內的種子點中選出設置為新的當前種子點的種子點，并以該新的當前種子點進行地質層位自動追蹤。
2.如權利要求1所述地質層位自動追蹤方法，其特征在于，所述當前種子點在相鄰地震道集上的搜索范圍是預設數目個種子點或與所述當前種子點的相似度大于預設值的種子點。
3.如權利要求1所 述地質層位自動追蹤方法，其特征在于，所述地震波組信息包括最大波峰、最大波谷、瞬間相位、時窗內波峰數、波形正半周能量、整波形能量和波形正半周期平均振幅。
4.如權利要求1所述地質層位自動追蹤方法，其特征在于，提取所述預測種子點的地震波組信息之前，還包括: 沿所述當前種子點進行地質層位自動追蹤方向，取預設數目個已識別種子點組成局部層位傾角掃描數據集合s = Kx1, Y1), (x2, y2),..., (xn, yn)},其中，η是已識別種子點的數目，(xn，yn)是第η個已識別種子點的坐標； 根據方程yt = a+bxt計算所述預測種子點在所述當前種子點的相鄰地震道集上的搜索位置，其中
.，xt是所述預測種子點的橫坐標，it是所述預測種子點的 n 1:l n 1:l縱坐標。
5.如權利要求1所述地質層位自動追蹤方法，其特征在于，提取所述當前種子點的地震波組信息，包括: 在預設時窗范圍內提取所述當前種子點的地震波組信息。
6.如權利要求1至5中任一項所述地質層位自動追蹤方法，其特征在于，從所述種子點搜索范圍內的種子點中選出設置為新的當前種子點的種子點，包括: 提取所述種子點搜索范圍內所有種子點的地震波組信息； 根據所有種子點的地震波組信息和所述當前種子點的地震波組信息，計算所有種子點與所述當前種子點的歐式距離； 在所有種子點中選擇與所述當前種子點的歐式距離最小的種子點設置為新的當前種子點。
7.如權利要求1至5中任一項所述地質層位自動追蹤方法，其特征在于，計算所述當前種子點在相鄰地震道集上的種子點搜索范圍，包括: 獲取所述地震數據的每個地震剖面的振幅數據集合； 根據所述地震數據的相位屬性數值，將所述地震數據轉化為剖面相位數據集合； 根據所述振幅數據集合和所述剖面相位數據集合，計算所述當前種子點在相鄰地震道集上的種子點搜索范圍的搜索邊界。
8.一種地質層位自動追蹤裝置，其特征在于，包括: 第一獲取模塊，用于獲取地震數據，并在所述地震數據上預設目標層位種子點，所述目標層位種子點所在的地質層位為目標地質層位； 追蹤模塊，用于將所述目標層位種子點作為當前種子點進行地質層位自動追蹤，所述追蹤模塊包括: 第一確定單元，用于確定所述當前種子點在相鄰地震道集上的搜索范圍； 第二確定單元，用于在所述搜索范圍內，在所述當前種子點進行地質層位自動追蹤方向上，確定一個種子點為預測種子點，并提取所述預測種子點的地震波組信息； 第三確定單元，用于提取所述當前種子點的地震波組信息，并確定當前種子點的地震波組信息與預測種子點的地震波組信息的相似度，如果所述當前種子點的地震波組信息與所述預測種子點的地震波組信息的相似度大于等于預設值，將所述預測種子點設置為新的當前種子點，以該新的當前種子點進行地質層位自動追蹤；如果所述當前種子點的地震波組信息與所述預測種子點的地震波組信息的相似度小于所述預設值，計算所述當前種子點在相鄰地震道集上的種子點搜索范圍，并根據所述種子點搜索范圍內種子點與所述當前種子點的歐式距離關系，從所述種子點搜索范圍內的種子點中選出設置為新的當前種子點的種子點，并以該新的當前種子點進行地質層位自動追蹤。
9.如權利要求8所述地質層位自動追蹤裝置，其特征在于，所述當前種子點在相鄰地震道集上的搜索范圍是預設數目個種子點或與所述當前種子點的相似度大于預設值的種子點。
10.如權利要求8所述地質層位自動追蹤裝置，其特征在于，所述地震波組信息包括最大波峰、最大波谷、瞬間相位、時窗內波峰數、波形正半周能量、整波形能量和波形正半周期平均振幅。
11.如權利要求8所述地質層位自動追蹤裝置，其特征在于，還包括: 第二獲取模塊，用于提取所述預測種子點的地震波組信息之前，沿與所述當前種子點進行地質層位自動追蹤方向，取預設數目個已識別種子點組成局部層位傾角掃描數據集合S= ((X1, Y1), (x2, y2),..., (xn, yn)}，其中，η是已識別種子點的數目，(xn, yn)是第η個已識別種子點的坐標； 計算模塊，用于根據方程yt = a+bxt計算所述預測種子點在所述當前種子點的相鄰地震道集上的搜索位置，其中
，Xt是所述預測種子點的橫坐標，Yt是所述預測種子點的縱坐標。
12.如權利要求8所述地質層位自動追蹤裝置，其特征在于，所述第三確定單元，還用于在預設時窗范圍內提取所述當前種子點的地震波組信息。
13.如權利要求8至12中任一項所述地質層位自動追蹤裝置，其特征在于，所述第三確定單元，包括: 提取子單元，用于提取所述種子點搜索范圍內所有種子點的地震波組信息； 第一計算子單元，用于根據所有種子點的地震波組信息和所述當前種子點的地震波組信息，計算所有種子點與所述當前種子點的歐式距離； 確定子單元，用于在所有種子點中選擇與所述當前種子點的歐式距離最小的種子點設置為新的當前種子點。
14.如權利要求8至12中任一項所述地質層位自動追蹤裝置，其特征在于，所述第三確定單元，還包括: 獲取子單元，用于獲取所述地震數據的每個地震剖面的振幅數據集合； 轉化子單元，用于根據所述地震數據的相位屬性數值，將所述地震數據轉化為剖面相位數據集合； 第二計算子單元，用于根據所述振幅數據集合和所述剖面相位數據集合，計算所述當前種子點在相鄰地震道集上的種子點搜索范圍的搜索邊界。
【文檔編號】G01V1/30GK104181596SQ201410427197
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】張瑋, 詹仕凡, 李磊, 萬忠宏, 陶春峰, 冉賢華 申請人:中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司