一種識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法，包括：步驟101，將整個(gè)實(shí)地震道x(t)進(jìn)行Hilbert變換，求出每個(gè)采樣點(diǎn)處的瞬時(shí)頻率；步驟102，對(duì)步驟101瞬時(shí)頻率進(jìn)行相干計(jì)算，生成瞬時(shí)頻率數(shù)據(jù)相干體；步驟103，利用步驟102瞬時(shí)頻率相干數(shù)據(jù)體進(jìn)行斷裂特征分析。本發(fā)明可以同時(shí)計(jì)算瞬時(shí)頻率相干屬性和分頻段功率譜相干屬性兩種屬性，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)大尺度和中小尺度斷裂的識(shí)別，中小尺度斷裂或裂縫識(shí)別更清晰；采用頻率域?qū)崿F(xiàn)方法，運(yùn)算效率高，且節(jié)省了計(jì)算機(jī)資源。
【專利說(shuō)明】-種識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地震屬性處理和分析領(lǐng)域，尤其涉及一種識(shí)別不同尺度地層斷裂的相 干處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 地震相干體技術(shù)在分析地層不連續(xù)現(xiàn)象方面表現(xiàn)突出。計(jì)算地震相干數(shù)據(jù)體的目 的主要是對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行去同存異，以突出那些不相干的數(shù)據(jù)。在斷層切割的部位，相鄰道 之間的相干性將產(chǎn)生明顯的不連續(xù)性。由沉積環(huán)境引起的地層巖性橫向非均質(zhì)性的變化也 會(huì)改變地震相干性的強(qiáng)弱差異，從而可在相干時(shí)間切片上很清楚地識(shí)別出斷層、河道和不 同的巖性體系特征。
[0003] 沿某一張時(shí)間切片計(jì)算各個(gè)網(wǎng)格上的相關(guān)值，就能得到沿著斷層的低相關(guān)值的輪 廓，對(duì)一系列時(shí)間切片重復(fù)這一過(guò)程，這些低相關(guān)值的輪廓就成為斷面。同理，地層邊界及 特殊巖性體的不連續(xù)性也產(chǎn)生類似的低相關(guān)值的輪廓。通過(guò)三維相關(guān)屬性的提取，就可以 把三維反射振幅數(shù)據(jù)體轉(zhuǎn)換成三維相似系數(shù)或相關(guān)值的數(shù)據(jù)體。
[0004] 在實(shí)際計(jì)算中，對(duì)每一道每一樣點(diǎn)求得與周圍數(shù)據(jù)的相干性，形成一個(gè)表征相干 性的三維數(shù)據(jù)體，即計(jì)算一個(gè)時(shí)窗之內(nèi)的數(shù)據(jù)相干性，把這一結(jié)果賦予時(shí)窗中心樣點(diǎn)。
[0005] 設(shè)相鄰兩地震道X(n)、y(η)在時(shí)間t處的互相關(guān)函數(shù)為：

【權(quán)利要求】
1. 一種識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法，其特征在于，包括： 步驟101，將整個(gè)實(shí)地震道X(t)進(jìn)行Hilbert變換，求出每個(gè)采樣點(diǎn)處的瞬時(shí)頻率； 步驟102,對(duì)步驟101所述瞬時(shí)頻率進(jìn)行相干計(jì)算，生成瞬時(shí)頻率數(shù)據(jù)相干體； 步驟103,利用步驟102所述瞬時(shí)頻率相干數(shù)據(jù)體進(jìn)行斷裂特征分析。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法，其特征在于，步驟 101中，Hilbert變換是將地震信號(hào)從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到頻率域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法，其特征在于，步驟 101中，將整個(gè)實(shí)地震道X(t)進(jìn)行Hilbert變換，求出每個(gè)采樣點(diǎn)處的瞬時(shí)頻率，包括： 將x(t)進(jìn)行Hilbert變換,生成?(/)為： i⑴= :t(/) = : 其中，τ為積分變量，當(dāng)x(t)為連續(xù)函數(shù) κ\ πt-τ 時(shí)，-〇〇〈τ〈〇〇,當(dāng)x(t)為離散函數(shù)時(shí)，〇〈τ彡N，其中N為采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)； 根據(jù)所述x(t)和-?(/)，生成瞬時(shí)相位Θ(t)為：
根據(jù)所述瞬時(shí)相位，生成瞬時(shí)頻率μ(t)為：
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法，其特征在于，步驟 102中，生成瞬時(shí)頻率數(shù)據(jù)相干體的過(guò)程是： 對(duì)所述瞬時(shí)頻率進(jìn)行相干計(jì)算，生成瞬時(shí)頻率數(shù)據(jù)相干體，包括：
其中，P為傾角參數(shù)，q為方位角參數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法，其特征在于，步驟 103中，利用所述瞬時(shí)頻率相干數(shù)據(jù)體進(jìn)行斷裂特征分析，包括： 根據(jù)所述瞬時(shí)頻率相干數(shù)據(jù)體提取時(shí)間切片或沿層切片，分析斷裂的發(fā)育和展布特 征，識(shí)別不同尺度斷裂。
6. -種識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法，其特征在于，包括： 步驟201，某一時(shí)刻T為中心取一時(shí)窗（T一τ，T+τ)，對(duì)所述時(shí)窗內(nèi)的地震道各個(gè)采 樣點(diǎn)計(jì)算頻譜值； 步驟202,對(duì)所述頻譜值，計(jì)算若干頻段的功率譜，生成分頻段功率譜數(shù)據(jù)體； 步驟203,對(duì)所述分頻段功率譜數(shù)據(jù)體進(jìn)行相干計(jì)算，生成分頻功率譜數(shù)據(jù)相干體； 步驟204,對(duì)所述分頻功率譜數(shù)據(jù)相干體進(jìn)行計(jì)算，生成斷裂系統(tǒng)對(duì)不同頻率信號(hào)的響 應(yīng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法，其特征在于，步驟 201中，頻譜值計(jì)算過(guò)程是： 以某一時(shí)刻T為中心取一時(shí)窗（T一τ，T+τ)，對(duì)所述時(shí)窗內(nèi)的地震道各個(gè)米樣點(diǎn)計(jì) 算頻譜值，并且對(duì)所述頻譜值，計(jì)算若干頻段的功率譜，生成分頻段功率譜數(shù)據(jù)體，包括： 取時(shí)窗函數(shù)g(t):
其中，α為衰減系數(shù)； 則實(shí)地震道x(t)的短時(shí)傅立葉變換為：
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法，其特征在于，步驟 202中，為提取不同頻段的功率譜數(shù)據(jù)，是在步驟201基礎(chǔ)上生成分頻段功率譜數(shù)據(jù)體，過(guò) 程如下： 令仁得到的功率譜為A(fm)，則在分頻段[f\，f2]內(nèi)可計(jì)算得到平均功率譜：
其中Ad為基頻，且有4=4+111Ad。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法，其特征在于，步驟 203中，對(duì)所述分頻功率譜數(shù)據(jù)進(jìn)行相干體計(jì)算，生成斷裂系統(tǒng)對(duì)不同頻率信號(hào)的響應(yīng)，包 括：
其中，P為傾角參數(shù)，q為方位角參數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的識(shí)別不同尺度地層斷裂的相干處理方法，其特征在于，步驟 204中，利用所述分頻功率譜數(shù)據(jù)相干體進(jìn)行斷裂特征分析，包括： 根據(jù)所述分頻功率譜數(shù)據(jù)相干體提取時(shí)間切片或沿層切片，分析斷裂的發(fā)育和展布特 征，利用不同頻段功率譜數(shù)據(jù)相干體切片識(shí)別不同尺度斷裂。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK104316958SQ201410558473
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】霍麗娜, 張建軍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司