一种小断层增强方法技术

公开了一种小断层增强方法，可以包括以下步骤：1)将地震数据中的其中一道地震数据作为原始信号；2)对所述原始信号进行分频以得到地震信号分量；3)对所述地震信号分量进行波形压缩，得到经压缩的地震信号分量；4)对下一道地震数据重复步骤1)‑3)，直到所有地震道的地震数据得到处理。通过本发明专利技术提供的小断层增强方法，可以使得地层更加连续，大断层、小断层在地震剖面上更加清晰。

A small fault enhancement method

A small fault enhancement method is disclosed, which may include the following steps: 1) taking one of the seismic data as the original signal; 2) frequency division of the original signal to obtain the seismic signal component; 3) waveform compression of the seismic signal component to obtain the compressed seismic signal component; 4) next. Road seismic data repeat steps 1) 3, until all seismic traces are processed. The small fault enhancement method provided by the invention can make the stratum more continuous and the large fault and the small fault can be clearer on the seismic section.

【技术实现步骤摘要】
一种小断层增强方法
本专利技术涉及油气地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种小断层增强方法。
技术介绍
断层是岩体或者岩层沿着破裂面发生明显位移的构造。断层在油气的运移和聚集作用是石油地质重要的研究内容，因为断层圈闭聚集烃类流体后即可形成断层类油气藏。在勘探后期或油田开发阶段,认清小断层的分布对油田注采井设计以及产能建设、油藏管理和油藏挖潜等的落实具有极为重要的意义。受地震资料的分辨率的限制,用常规的地震资料解释方法进行小断层的识别很难达到油田生产需求，因此在三维地震数据体上寻求断层的空间展布是地球物理勘探热点之一。目前对于大断层常用的检测方法有1)直接人工解释，因为大断层的特征是十分明显的就是同相轴中断和纵向上的位移；2)自动检测，如相干体检测、曲率检测、小波尺度积；3)通过提高地震数据的视分辨率，比如通过提取子波反演反射系数、对地震数据分频，得到地震数据的高频分量在高分辨率数据体中就可以使得小断层放大，再利用大断层的检测方法即可检测出小断层。现有方法大都利用断层的不连续性，检测的效果已经非常明显。然而，随着油气勘探的深入，小断层的识别呼之欲出。小断层相比大断层断距小、同相轴断裂不明显，运用常规的检测大断层的手段来刻画小断层并不能起到很好的地质效果，特别是当子波的分辨率下降更使得小断层的识别变得困难。因此，有必要开发一种增强小断层使得小断层在地震剖面上清晰可见的方法。公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
常规大断层的识别方法识别小断层效果不佳，并且通过提高地震数据的视分辨率来增强断层往往会给地震数据带来意料之中的高频干扰使得检测的结果更加不可信。本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供了一种小断层增强方法，通过提高地震数据的视分辨率但同时提高地震数据的信噪比，增强小断层以使得小断层在地震剖面上清晰可见。根据本专利技术的小断层增强方法包括以下步骤：1)将地震数据中的其中一道地震数据作为原始信号；2)对所述原始信号进行分频以得到地震信号分量；3)对所述地震信号分量进行波形压缩，得到经压缩的地震信号分量；4)对下一道地震数据重复步骤1)-3)，直到所有地震道的地震数据得到处理。优选地，通过正弦函数拟合对所述原始信号进行分频，在公式(1)中，ak为每个信号分量的系数，t为时间，ωk为每个信号分量的角频率，i为虚数单位，bk为每个信号分量的调节参数。优选地，通过正弦函数拟合对所述原始信号d(t)进行分频所得到的地震信号分量T(n)为：T(n)＝a0sin(ω0n)+b0，n＝0,1,2....N(2)其中，a0为正弦信号基频分量的系数，ω0为正弦信号基频分量的角频率，b0为正弦信号基频分量的调节参数，N为地震数据的样点个数。优选地，对所述地震信号分量T(n)进行波形压缩包括：对所述地震信号分量T(n)从第一个数据样点开始依次用下式计算相关系数：其中，ω表示角频率，序列c是余弦函数c(t)＝cos(ωt)，的离散形式，sqrt(.)为开平方算子，序列tr是通过以下方式定义的：假设n0为公式(2)中T(n)中的一个样点，则所取的地震信号时窗数据为：tr(k)＝T(n0+k)(5)其中k＝0,1,....L，且当n0+k＞N时tr(k)＝0；将对于每一个样点所得到的相关系数存放到数组Tc(n)中，得到经压缩的地震信号分量Tc(n)。通过本专利技术提供的小断层增强方法，可以使得地层更加连续，大断层、小断层在地震剖面上更加清晰。本专利技术的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1为根据本专利技术的示例性实施方案的小断层增强方法的流程图；图2为原始地震剖面图；图3为经处理后的地震剖面图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。为了使得小断层在在地震剖面显示得更加清晰，本专利技术采用三角函数的拟合方法得到低频的地震剖面，然后在低频剖面上对波形进行时间上的压缩。通过此方法得到的地震数据既提高了视时间分辨率又提高了地震数据的信噪比，实现了增强小断层的目的。以下参考图1详细描述根据本专利技术示例性实施例的小断层增强方法，其主要包括以下步骤：步骤1：将地震数据中的其中一道地震数据作为原始信号。为了使单频的正弦函数尽可能反应地层的构造，将原始信号以以下形式表式：其中，ak为每个信号分量的系数，t为时间，ωk为每个信号分量的角频率，i为虚数单位，bk为每个信号分量的调节参数。步骤2：对所述原始信号进行分频以得到地震信号分量。在示例性实施例中，通过正弦函数拟合对所述原始信号d(t)进行分频。具体过程如下：假设正弦信号的基频分量的系数、角频率和调节参数分别为a0、ω0和b0，则可以进行下列转换：将以连续时间表示的公式(6)离散化，则公式(6)转换为：通过以下方式可以求解出参数a0和b0的值，即可以得到地震信号的基频分量：利用最小二乘的思想建立目标函数为：其中ω0为常数。因为s存在极小值，在数学上目标函数的一阶导数为0，分别记为：求解方程(8)则可以得到a0和b0的值，由此可以得到地震信号基频分量将其表达为正弦形式即为：T(n)＝a0sin(ω0n)+b0(n＝0,1,2....N)(2)其中，N为地震数据的样点个数。步骤3：对所述地震信号分量进行波形压缩，得到经压缩的地震信号分量。通常，地震数据的高频成分含有噪音干扰，如果取低频分量就可以得到信号的单频分量，同时也可以得到高的信噪比。所得到的单频分量可以保持地层的构造特征不变，但是一些构造的细节会消失掉，因此有必要进行下一步的视分辨率的提高。本专利技术通过对单频分量进行波形压缩的方法来提高地震数据的视分辨率。假设时窗长度为L，即所取的时间样点个数为L个，设一个周期的余弦函数为取地震信号的时间采样间隔为Δt，则余弦函数(4)的离散形式为：c(mΔt)＝cos(ωmΔt)(11)其中式中[.]是取的整数部分的算子。因此，式(11)可以离散为c(m)＝cos(ωmΔt)(9)令设n0点为式(2)中T(n)中的任意一个时间样点，则所取的地震数据时窗数据为：tr(k)＝T(n0+k)(5)其中k＝0,1,....L。为了防止数组越界，对tr(k)做如下的定义：下面计算序列tr和c的相似系数：其中，sqrt(.)为开平方算子。步骤4：对下一道地震数据重复步骤1-步骤3，直到所有地震道的地震数据得到处理。即，从地震数据中的第1道地震数据开始进行分频、波形压缩，直到所有道地震数据得到处理，即实现了提高地震数据的视时间分辨率并提高地震数据的信噪比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小断层增强方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)将地震数据中的其中一道地震数据作为原始信号；2)对所述原始信号进行分频以得到地震信号分量；3)对所述地震信号分量进行波形压缩，得到经压缩的地震信号分量；4)对下一道地震数据重复步骤1)‑3)，直到所有地震道的地震数据得到处理。

【技术特征摘要】
1.一种小断层增强方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)将地震数据中的其中一道地震数据作为原始信号；2)对所述原始信号进行分频以得到地震信号分量；3)对所述地震信号分量进行波形压缩，得到经压缩的地震信号分量；4)对下一道地震数据重复步骤1)-3)，直到所有地震道的地震数据得到处理。2.根据权利要求1所述的小断层增强方法，其特征在于，通过正弦函数拟合对所述原始信号进行分频，在公式(1)中，ak为每个信号分量的系数，t为时间，ωk为每个信号分量的角频率，i为虚数单位，bk为每个信号分量的调节参数。3.根据权利要求2所述的小断层增强方法，其特征在于，通过正弦函数拟合对所述原始信号d(t)进行分频所得到的地震信号分量T(n)为：T(n)＝a0sin(ω0n)+b0，n＝0,1,2......

【专利技术属性】
技术研发人员：王小品，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11