一種層位數(shù)據(jù)異常自適應(yīng)校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油地球物理勘探領(lǐng)域，具體涉及一種層位數(shù)據(jù)異常自適應(yīng)校正方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 層位追蹤在地震資料解釋中有著舉足輕重的作用，其準(zhǔn)確性對后續(xù)地震資料的處 理和解釋起著重要作用。地震層位追蹤可以簡單地分為人工追蹤，自動(dòng)追蹤，以及人工半自 動(dòng)追蹤，近年來商業(yè)地球物理軟件以及一些地球物理工作者研發(fā)了地震層位追蹤方法，最 簡單的方法是按照地震波形的波峰或者波谷追蹤，其他層位追蹤的方法如《基于高階統(tǒng)計(jì) 量的層位自動(dòng)追蹤技術(shù)》（彭文，熊曉軍等，新疆石油地質(zhì)，2006年12月），甚至一些商業(yè)地 球物理軟件中出現(xiàn)了三維的層位自動(dòng)追蹤技術(shù)。三維層位自動(dòng)追蹤相比二維自動(dòng)追蹤更能 減輕解釋人員的層位解釋人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，但是三維層位自動(dòng)追蹤也需要橫向連續(xù)性更好 的地震資料，數(shù)學(xué)方法也更為復(fù)雜，追蹤過程中會面臨更多的地球物理多解性這也直接導(dǎo) 致了追蹤出來的層位出現(xiàn)"串層"現(xiàn)象。導(dǎo)致"串層"現(xiàn)象是很多，比如沉積過程中削蝕作用 出現(xiàn)的不整合面就是原因之一。通過采集的地震數(shù)據(jù)分析地下地質(zhì)情況是地震勘探的基本 原理，在地震數(shù)據(jù)上同相位軸的"交叉"往往是出現(xiàn)層位自動(dòng)追蹤"串層"的重要原因，全三 維中心擴(kuò)散的追蹤方法是基于一個(gè)種子點(diǎn)的擴(kuò)散的層位追蹤方法，假設(shè)層位Tl，T2相交一 點(diǎn)A，假設(shè)T1上的種子點(diǎn)擴(kuò)散到交叉的同相軸處A點(diǎn)的時(shí)候，A點(diǎn)是層位Tl，T2的公共點(diǎn)， 因此A點(diǎn)擴(kuò)散到Tl，T2層位上的概率是相等的，研究過程中發(fā)現(xiàn)大多的"串層"都來自于這 種同相軸的交叉，串層對于層位解釋極為不利，如果解釋人員發(fā)現(xiàn)了層位的"串層"會采用 手動(dòng)方法改動(dòng)，但這同樣是一個(gè)繁重的工作過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種層位數(shù)據(jù)異常自適 應(yīng)校正方法。由于同相軸交叉引起三維自動(dòng)追蹤的層位出現(xiàn)"串層"現(xiàn)象，這種"串層"的 現(xiàn)象在數(shù)字信號中就表現(xiàn)為信號出現(xiàn)異常值，應(yīng)用數(shù)字信號處理的方法可以處理這些異常 點(diǎn)，并且將異常點(diǎn)校正到正常的層位位置之上。本發(fā)明的目的就是應(yīng)用數(shù)字信號處理的方 法將層位數(shù)據(jù)上的異常點(diǎn)校正到正常的層位位置之上，為三維地震的層序解釋提供精確的 層位數(shù)據(jù)。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005]-種層位數(shù)據(jù)異常自適應(yīng)校正方法，包括：
[0006] (1)輸入原始層位數(shù)據(jù)，以及多項(xiàng)式的最高擬合次數(shù)；
[0007] (2)自適應(yīng)得到層位數(shù)據(jù)的趨勢線及最佳層位數(shù)據(jù)趨勢線；
[0008] (3)根據(jù)所述最佳層位數(shù)據(jù)趨勢線計(jì)算出新的層位數(shù)據(jù)，該新的層位數(shù)據(jù)即為校 正后的層位數(shù)據(jù)；
[0009] (4)輸出步驟（3)得到的校正后的層位數(shù)據(jù)。
[0010] 所述步驟（1)中的多項(xiàng)式的最高擬合次數(shù)為k，k= 1，2,3……50。
[0011] 所述步驟（2)是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0012] (21)自適應(yīng)得到層位數(shù)據(jù)的趨勢線：
[0013]設(shè)原始層位數(shù)據(jù)為d=d(n)，n=l，2,.........N，d為層位數(shù)據(jù)，n為離散數(shù)據(jù)序列 號，N為數(shù)據(jù)長度；
[0014] 擬合的多項(xiàng)式為：
[0015]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種層位數(shù)據(jù)異常自適應(yīng)校正方法，其特征在于：所述方法包括： (1) 輸入原始層位數(shù)據(jù)，以及多項(xiàng)式的最高擬合次數(shù)； (2) 自適應(yīng)得到層位數(shù)據(jù)的趨勢線及最佳層位數(shù)據(jù)趨勢線； (3) 根據(jù)所述最佳層位數(shù)據(jù)趨勢線計(jì)算出新的層位數(shù)據(jù)，該新的層位數(shù)據(jù)即為校正后 的層位數(shù)據(jù)； (4) 輸出步驟（3)得到的校正后的層位數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的層位數(shù)據(jù)異常自適應(yīng)校正方法，其特征在于：所述步驟（1) 中的多項(xiàng)式的最高擬合次數(shù)為k，k= 1，2, 3……50。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的層位數(shù)據(jù)異常自適應(yīng)校正方法，其特征在于：所述步驟（2) 是這樣實(shí)現(xiàn)的： (21) 自適應(yīng)得到層位數(shù)據(jù)的趨勢線： 設(shè)原始層位數(shù)據(jù)為d=d(n)，n=l，2,.........N，d為層位數(shù)據(jù)，n為離散數(shù)據(jù)序列號，N 為數(shù)據(jù)長度； 擬合的多項(xiàng)式為：
其中，abs為對括號內(nèi)取絕對值，k為所述多項(xiàng)式的最高擬合次數(shù)，ai為多項(xiàng)式中每項(xiàng)d的加權(quán)系數(shù)，采用最小二乘法，即當(dāng)（1)的表達(dá)式達(dá)到最小值時(shí)候解出對應(yīng)的多項(xiàng)式系數(shù) %對應(yīng)的多項(xiàng)式
就是層位數(shù)據(jù)的趨勢線，記為
(22) 基于最佳多項(xiàng)式擬合次數(shù)獲得最佳層位數(shù)據(jù)趨勢線： 計(jì)算步驟（21)得到的趨勢線b(n)與原始層位數(shù)據(jù)d(n)這兩個(gè)序列的距離之和：
原始層位數(shù)據(jù)偏離趨勢線的樣點(diǎn)距離小于3的距離之和記為Sl :
原始層位數(shù)據(jù)偏離趨勢線的樣點(diǎn)距離大于3的距離之和記為s2 :
每一個(gè)最高擬合次數(shù)k都對應(yīng)一個(gè)s，即s=s(k)，找到所有s中的最小值，該最小值對 應(yīng)的k就是此次迭代的最佳多項(xiàng)式擬合次數(shù)； 將該最佳多項(xiàng)式擬合次數(shù)代入公式
求得此次迭代的層位數(shù)據(jù)的趨 勢線； (23)將偏離所述層位數(shù)據(jù)的趨勢線最大距離的原始層位數(shù)據(jù)d(n)代替相應(yīng)的層位 數(shù)據(jù)的趨勢線上的數(shù)據(jù)，得到新數(shù)據(jù)，記為d' (n)，將d' (n)作為下一次迭代的輸入數(shù)據(jù) d(n)，然后返回步驟（21);經(jīng)過50次迭代后得到的層位數(shù)據(jù)的趨勢線即為最佳層位數(shù)據(jù)趨 勢線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的層位數(shù)據(jù)異常自適應(yīng)校正方法，其特征在于：所述步驟（3) 是這樣實(shí)現(xiàn)的： 如果原始層位數(shù)據(jù)與最佳層位數(shù)據(jù)趨勢線的差值小于3,則保留原始層位數(shù)據(jù)，如果原 始層位數(shù)據(jù)與最佳層位數(shù)據(jù)趨勢線的差值大于3,則將其校正為最佳層位數(shù)據(jù)趨勢線的數(shù) 據(jù)，公式如下：
D(n)為新的層位數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種層位數(shù)據(jù)異常自適應(yīng)校正方法，屬于石油地球物理勘探領(lǐng)域。本方法包括：(1)輸入原始層位數(shù)據(jù)，以及多項(xiàng)式的最高擬合次數(shù)；(2)自適應(yīng)得到層位數(shù)據(jù)的趨勢線及最佳層位數(shù)據(jù)趨勢線；(3)根據(jù)所述最佳層位數(shù)據(jù)趨勢線計(jì)算出新的層位數(shù)據(jù)，該新的層位數(shù)據(jù)即為校正后的層位數(shù)據(jù)；(4)輸出步驟(3)得到的校正后的層位數(shù)據(jù)。本發(fā)明只要輸入原始的層位數(shù)據(jù)，所有的參數(shù)都是自適應(yīng)給出，無需手動(dòng)改動(dòng)，處理的結(jié)果與真實(shí)層位非常吻合。
【IPC分類】G01V1-28
【公開號】CN104570075
【申請?zhí)枴緾N201310488238
【發(fā)明人】肖盈, 王小品
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月17日