The invention discloses a method for estimating the curvature of stratum structure by combining gradient structure tensor and multi-window analysis, including: step 01: acquiring 3-D post-stack seismic data and transforming to obtain complex seismic trace of each seismic signal; step 02: calculating the gradient vector of 3-D instantaneous phase data volume and instantaneous phase; step 03: each; Select adjacent analysis windows near the sample points; Step 04: Calculate the apparent inclination and similarity in each adjacent analysis window; Step 05: Select the analysis window with the largest similarity in all adjacent analysis windows, and assign the corresponding apparent inclination as the apparent inclination of the analysis sample points; Step 06: Judge whether all the sample points have been calculated to obtain the visual inclination. Dip angle; Step 07: Calculate the partial derivative of the 3D apparent dip data volume; Step 08: Calculate the structural curvature of the formation. The invention solves the stability problem of curvature estimation of stratum structure in 3D low roar seismic data and the problem of resisting fault interference, and realizes simple and easy operation.
【技术实现步骤摘要】
联合梯度结构张量和多窗分析的地层结构曲率估计方法
本专利技术属于勘探地球物理领域,特别涉及一种地层几何曲率估计方法。
技术介绍
石油及天然气是一种重要的战略资源,在我国国民经济及国家安全中占有举足轻重的地位。地震属性是对地震勘探数据的一种度量,能够在视觉上增强具有解释意义的特征,对地层特征以及储层特性有直接反映。因此,地震属性可在油气藏勘探开发中发挥重要的作用。几何属性是地震资料解释中最为重要的地震属性之一,主要用于增强和显示地震层位的几何形态,主要包括倾角\方位角、连续性和地层曲率等。倾角\方位角属性体包含有重要的地震地层学和地理学信息,不但可直接用于勘探工区的解释,还可为后续处理及解释提供基础数据(例如结构曲率计算、结构导向滤波。而地层结构曲率可通过对视倾角求取一阶导数而获取,可用于描述地质体的几何形态变化,不但对地层的弯曲、褶皱及断层等结构反映敏感,而且还可用于监控地震资料处理的质量。因此,准确稳定地从三维叠后数据中估计地层曲率具有重要的理论价值及应用价值。目前已有多项技术可用于地层曲率估计,主要技术如下所示:现有技术1:基于层位拾取的地层曲率估计方法该类方法首先利用软件人工或者自动拾取目的层位,然后计算拾取到层位的二阶空间导数。基于拾取层位的二阶空间导数可以估计地层的曲率。现有技术1的特点:优点:简单易行。缺点:1、拾取层位需要软件的协助。2、只能针对目的层位计算地层曲率,不能针对这个三维地震数据体计算。3、受人为干扰因素影响较大。现有技术2:基于地震道互相关的地层曲率估计方法该类方法首先计算三维地震数据各地震道与相邻道之间的互相关,进而基于互相关 ...
【技术保护点】
1.联合梯度结构张量和多窗分析的地层结构曲率估计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤01:采集三维叠后地震数据并利用Hilbert变换获得每道地震信号的复地震道;步骤02:在复地震道的基础之上计算得到三维瞬时相位数据体,同时计算瞬时相位的梯度向量;步骤03:针对三维数据体的每个样点附近选取众多相邻分析窗;步骤04:在每个相邻分析窗内构建相位梯度的协方差矩阵并对其进行特征分解以得到三个特征值及特征向量,利用主特征向量计算视倾角,同时利用三个特征值计算相似度;步骤05:在所有相邻分析窗内选择相似度最大的分析窗,将其对应的视倾角指定为分析样点的视倾角;步骤06:判断三维数据中的所有样点是否都计算得到了视倾角:若没有返回步骤03;若完成进入步骤07;步骤07:计算三维视倾角数据体的偏导数;步骤08:利用视倾角的偏导数计算地层的结构曲率。
【技术特征摘要】
1.联合梯度结构张量和多窗分析的地层结构曲率估计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤01:采集三维叠后地震数据并利用Hilbert变换获得每道地震信号的复地震道;步骤02:在复地震道的基础之上计算得到三维瞬时相位数据体,同时计算瞬时相位的梯度向量;步骤03:针对三维数据体的每个样点附近选取众多相邻分析窗;步骤04:在每个相邻分析窗内构建相位梯度的协方差矩阵并对其进行特征分解以得到三个特征值及特征向量,利用主特征向量计算视倾角,同时利用三个特征值计算相似度;步骤05:在所有相邻分析窗内选择相似度最大的分析窗,将其对应的视倾角指定为分析样点的视倾角;步骤06:判断三维数据中的所有样点是否都计算得到了视倾角:若没有返回步骤03;若完成进入步骤07;步骤07:计算三维视倾角数据体的偏导数;步骤08:利用视倾角的偏导数计算地层的结构曲率。2.如权利要求1所述的联合梯度结构张量和多窗分析的地层结构曲率估计方法,其特征在于,步骤01具体包括:若用f(x,y,t)表示三维地震数据,其中x和y表示三维地震数据在两个空间方向的指标,t表示三维地震数据在时间方向的指标;固定x和y,分别对每道信号f(x,y,t)进行Hilbert变换得到h(x,y,t)为:其中τ为积分临时变量;则对应的复地震道c(x,y,t)为c(x,y,t)=f(x,y,t)+jh(x,y,t)=A(x,y,t)ejφ(x,y,t),其中j为虚数单位,A(x,y,t)为瞬时振幅,φ(x,y,t)为瞬时相位。3.如权利要求2所述的联合梯度结构张量和多窗分析的地层结构曲率估计方法,其特征在于,步骤02具体包括:利用复地震道c(x,y,t)的实部f(x,y,t)和虚部h(x,y,t)计算得到三维瞬时相位体φ(x,y,t)如下:同时可由三维瞬时相位体φ(x,y,t)计算得到瞬时相位的梯度向量如下:4.如权利要求3所述的联合梯度结构张量和多窗分析的地层结构曲率估计方法,其特征在于,步骤03具体包括:假设当前的分析点为(x,y,t),在其附近选取众多相邻分析窗;假设分析窗大小为Mx×My×Mt;其中Mx,My及Mt均为奇数,且Mx=2Wx+1,My=2Wy+1,Mt=2Wt+1;得到MxMyMt个相邻分析窗,且这些相邻分析窗均必须包含当前分析点(x,y,t)。5.如权利要求4所述的联合梯度结构张量和多窗分析的地层结构曲率估计方法,其特征在于,步骤04具体包括:在步骤03得到的每个相邻分析窗内利用步骤02得到的相位梯度构建协方差矩阵,构建当前分...
【专利技术属性】
技术研发人员:王晓凯,陈文超,师振盛,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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