多維地震屬性融合方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種多維地震屬性融合方法及裝置，其中，該方法包括：沿層位提取地質(zhì)解釋層位數(shù)據(jù)的多個沿層地震屬性信息；將每個沿層地震屬性信息劃分為預(yù)設(shè)數(shù)目個區(qū)域塊點集；通過算法選取一個沿層地震屬性信息表征各個沿層地震屬性信息公共區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征；將選取出的全部沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集，整合為一個地震屬性平面信息點集，獲得融合的沿層地震屬性信息。該方案融合得到的沿層地震屬性信息可以很好地反映整個地質(zhì)體的不同地質(zhì)特征。
【專利說明】多維地震屬性融合方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地球物理勘探地震屬性數(shù)據(jù)融合【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種多維地震屬性融合方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在過去的三十多年中，勘探地球物理學家已從地震數(shù)據(jù)中提取出數(shù)百種地震屬性(如振幅類、頻率類、相位類、波形類、構(gòu)造類、疊前類屬性以及譜分解類屬性等)，并試圖通過地震屬性對地下地質(zhì)體進行定性或定量描述。而如何從眾多地震屬性中快速而有效地提煉出有價值的數(shù)據(jù)，進行地質(zhì)解釋，這一直是勘探地球物理學家關(guān)注的問題。常規(guī)單一地震屬性資料顯示技術(shù)是通過某種變換將地震屬性數(shù)據(jù)映射成某種彩色圖像的形式，利用彩色圖像的視覺效果差異，直接識別異常區(qū)域的方法。對于多個地震屬性數(shù)據(jù)，單一的屬性彩色顯示技術(shù)不能很好地反映整體趨勢，突出同一地址目標的區(qū)域性異常。為了解決這個問題，多屬性融合顯示技術(shù)被引入到屬性分析過程中。
[0003]多維地震屬性融合技術(shù)是將多個地震屬性在一定的數(shù)學運算的基礎(chǔ)上，同時考慮每一種地震屬性對目標儲層的影響因素，最終得出最優(yōu)的結(jié)果。常規(guī)多維地震屬性融合技術(shù)主要包括按比例融合技術(shù)、主成分分析(Principal Component Analysis,簡稱PCA)和RGBA(Red-Green-Blue-Alpha，代表紅色、綠色、藍色和Alpha的色彩空間)顏色融合技術(shù)。這些方法各有優(yōu)缺點以及適用范圍，例如，按比例融合技術(shù)需要特別考慮不同地震屬性數(shù)據(jù)的取值范圍問題，所以在地震屬性融合前要進行地震屬性的優(yōu)選和相關(guān)性分析。同時，所得到的地震屬性融合結(jié)果非常地依賴于每一個地震屬性的比例系數(shù)。PCA和RGBA的地震屬性融合算法雖然在實現(xiàn)的過程中不需要過多地人為干預(yù)，但是算法本身需要進行特征值和特征向量計算。并且所得結(jié)果因為受到RGBA取值的影響，所得到的顯示結(jié)果有時比較復(fù)雜，不利于解釋人員進行進一步地解釋和分析。
[0004]為了解決上述融合技術(shù)的缺點，二十世紀九十年代年，著名學者Chipman和Li等分別提出了基于小波變換的圖像數(shù)據(jù)融合算法，他們均采用Mallat 二進制離散小波進行圖像的分解和重構(gòu)。但是由于Mallat分解算法進行了行列降采樣，圖像數(shù)據(jù)的大小發(fā)生了變化。這種變化對于地震數(shù)據(jù)融合過程是不利的。為此，Oliver和Zhang等學者提出了基于小波框架的融合算法，這種算法變化之后的數(shù)據(jù)大小與原來數(shù)據(jù)大小相比未發(fā)生變化，便于圖像融合處理。
[0005]但是，就多維地震屬性的融合而言，所得到的地震屬性融合結(jié)果與原始的地震屬性相比，原始地震屬性“清晰區(qū)域”所對應(yīng)的融合區(qū)域的數(shù)據(jù)質(zhì)量有所下降，而與原始地震屬性“模糊區(qū)域”相比，其對應(yīng)的融合數(shù)據(jù)質(zhì)量得到提高。因此，該多維地震屬性融合方法是通過降低原始地震屬性清晰區(qū)域的數(shù)據(jù)質(zhì)量來提升融合后數(shù)據(jù)模糊區(qū)域的質(zhì)量以得到目標均“清晰”的融合結(jié)果，使得實際融合結(jié)果與理想融合結(jié)果有偏差，造成目標地質(zhì)體中一些邊緣信息的丟失，不能更好地反映地質(zhì)目標特征。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例提供了一種多維地震屬性融合方法，用以更好地反映地質(zhì)目標特征，該方法包括:提取地質(zhì)解釋層位數(shù)據(jù)，并沿層位提取所述地質(zhì)解釋層位數(shù)據(jù)的多個沿層地震屬性信息，其中，每個沿層地震屬性信息是由空間三維坐標表示的點構(gòu)成的點集；將多個沿層地震屬性信息映射到二維平面，得到每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集，并將每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集按相同方式劃分為預(yù)設(shè)數(shù)目個區(qū)域塊點集；從所述多個沿層地震屬性信息中，選取至少一個沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征，h = 1,2,..., η, η是區(qū)域塊點集的預(yù)設(shè)數(shù)目；將選取出的全部沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集，整合為一個地震屬性平面信息點集；建立選取出的全部沿層地震屬性信息的高程坐標與整合出的一個地震屬性平面信息點集的對應(yīng)關(guān)系，獲得融合的沿層地震屬性信息。
[0007]在一個實施例中，將每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集按相同方式劃分為預(yù)設(shè)數(shù)目個區(qū)域塊點集，包括:根據(jù)每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集的大小，將每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集按相同方式劃分為預(yù)設(shè)數(shù)目個區(qū)域塊點集。
[0008]在一個實施例中，從所述多個沿層地震屬性信息中，選取至少一個沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征，包括:計算每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值；根據(jù)每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值，選取至少一個沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征。
[0009]在一個實施例中，計算每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值，包括:獲取每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的低頻分量、垂直高頻分量、水平高頻分量和對角線高頻分量；通過以下公式計算每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值:

【權(quán)利要求】
1.一種多維地震屬性融合方法，其特征在于，包括: 提取地質(zhì)解釋層位數(shù)據(jù)，并沿層位提取所述地質(zhì)解釋層位數(shù)據(jù)的多個沿層地震屬性信息，其中，每個沿層地震屬性信息是由空間三維坐標表示的點構(gòu)成的點集； 將所述多個沿層地震屬性信息映射到二維平面，得到每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集，并將每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集按相同方式劃分為預(yù)設(shè)數(shù)目個區(qū)域塊點集； 從所述多個沿層地震屬性信息中，選取至少一個沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征，h = 1，2，...，η，η是區(qū)域塊點集的預(yù)設(shè)數(shù)目； 將選取出的全部沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集，整合為一個地震屬性平面信息點集； 建立選取出的全部沿層地震屬性信息的高程坐標與整合出的一個地震屬性平面信息點集的對應(yīng)關(guān)系，獲得融合的沿層地震屬性信息。
2.如權(quán)利要求1所述多維地震屬性融合方法，其特征在于，將每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集按相同方式劃分為預(yù)設(shè)數(shù)目個區(qū)域塊點集，包括: 根據(jù)每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集的大小，將每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集按相同方式劃分為預(yù)設(shè)數(shù)目個區(qū)域塊點集。
3.如權(quán)利要求1或2所述多維地震屬性融合方法，其特征在于，從所述多個沿層地震屬性信息中，選取至少一個沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征，包括: 計算每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值； 根據(jù)每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值，選取至少一個沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征。
4.如權(quán)利要求3所述多維地震屬性融合方法，其特征在于，計算每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值，包括: 獲取每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的低頻分量、垂直高頻分量、水平高頻分量和對角線高頻分量； 通過以下公式計算每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值: /A= y A ^LHjx, y)2 | J^HL(x,y)2 | 冊(w) 2
dt_LL{x,yY % 4? 其中，4是第k個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值，k =1，2，...，m，m是沿層地震屬性信息的個數(shù)是第k個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的低頻分量；d1; —LH(x，y)是第k個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的垂直高頻分量；4 ―尋，)，)是第k個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的水平高頻分量；4 ja(x,y)是第k個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的對角線高頻分量。
5.如權(quán)利要求3所述多維地震屬性融合方法，其特征在于，根據(jù)每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值，選取至少一個沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征，包括: 選擇第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值最大的沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征；或 選擇第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值最小的沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征。
6.如權(quán)利要求1所述多維地震屬性融合方法，其特征在于，從所述多個沿層地震屬性信息中，選取至少一個沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征，h = 1，2，...，η, η是區(qū)域塊點集的預(yù)設(shè)數(shù)目，包括: 選擇所述多個沿層地震屬性信息的平均值來表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征。
7.—種多維地震屬性融合裝置，其特征在于，包括: 提取模塊，用于提取地質(zhì)解釋層位數(shù)據(jù)，并沿層位提取所述地質(zhì)解釋層位數(shù)據(jù)的多個沿層地震屬性信息，其中，每個沿層地震屬性信息是由空間三維坐標表示的點構(gòu)成的點集; 劃分模塊，用于將多個沿層地震屬性信息映射到二維平面，得到每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集，并將每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集按相同方式劃分為預(yù)設(shè)數(shù)目個區(qū)域塊點集； 選取模塊，用于從所述多個沿層地震屬性信息中，選取至少一個沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征，h= 1，2，...，η，η是區(qū)域塊點集的預(yù)設(shè)數(shù)目； 整合模塊，用于將選取出的全部沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集，整合為一個地震屬性平面信息點集； 生成模塊，用于建立選取出的全部沿層地震屬性信息的高程坐標與整合出的一個地震屬性平面信息點集的對應(yīng)關(guān)系，獲得融合的沿層地震屬性信息。
8.如權(quán)利要求7所述多維地震屬性融合裝置，其特征在于，所述劃分模塊，具體用于根據(jù)每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集的大小，將每個沿層地震屬性信息的地震屬性平面信息點集按相同方式劃分為預(yù)設(shè)數(shù)目個區(qū)域塊點集。
9.如權(quán)利要求7或8所述多維地震屬性融合裝置，其特征在于，所述選取模塊，包括: 計算單元，用于計算每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值； 第一選取單元，用于根據(jù)每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值，選取至少一個沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征。
10.如權(quán)利要求9所述多維地震屬性融合裝置，其特征在于，所述計算單元，包括: 獲取子單元，用于獲取每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的低頻分量、垂直高頻分量、水平高頻分量和對角線高頻分量； 計算子單元，用于通過以下公式計算每個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點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個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值，k =1，2，...，m，m是沿層地震屬性信息的個數(shù)；4 JMx,y)是第k個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的低頻分量；(U)是第k個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的垂直高頻分量；(ξ _HL(x,y)是第k個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的水平高頻分量是第k個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的對角線高頻分量。
11.如權(quán)利要求9所述多維地震屬性融合裝置，其特征在于，所述第一選取單元，包括: 最大選擇子單元，用于選擇第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值最大的沿層地震屬性信息來來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征；或最小選擇子單元，用于選擇第h個區(qū)域塊點集的清晰度特征信息值最小的沿層地震屬性信息來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征。
12.如權(quán)利要求7所述多維地震屬性融合裝置，其特征在于，所述選取模塊，還包括: 第二選取單元，用于選擇所述多個沿層地震屬性信息的平均值來突出表征各個沿層地震屬性信息的第h個區(qū)域塊點集的地質(zhì)目標特征。
【文檔編號】G01V1/28GK104181591SQ201410427217
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】詹仕凡, 張瑋, 趙波, 李磊, 陶春峰, 萬忠宏, 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