多尺度裂缝识别方法、电子设备及介质技术

本申请公开了一种多尺度裂缝识别方法、电子设备及介质。该方法可以包括：对地震数据进行傅里叶频谱分析，确定地震主频；根据地震主频确定时窗，计算地震相干体；从地震相干体中提取目的层沿层切片；确定最佳模态分解个数，针对沿层切片进行分解，进而识别不同尺度不同方向的裂缝。本发明专利技术通过分解因子确定变分模式分解的最佳分解个数，将地震相干切片分解为不同频带的模态，可反映不同尺度不同方向的裂缝，有较好的实际应用价值。有较好的实际应用价值。有较好的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
多尺度裂缝识别方法、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及裂缝识别领域，更具体地，涉及一种多尺度裂缝识别方法、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]现有的多尺度裂缝识别方法多是首先利用小波变换等方法将地震数据分解为不同频带的窄带数据，然后对这些窄带数据进行相干处理，不同频带的相干体反映不同尺度的裂缝。
[0003]通过不同频带的相干数据体，可以反映不同尺度的裂缝，高频相干体可反映小尺度裂缝，低频相干体可以反映大尺度裂缝。利用分频相干技术进行多尺度裂缝检测可以识别一些全频带数据难以发现的小断裂和裂缝发育带，但是该方法还存在一定的局限性。
[0004](1)利用小波分频将地震数据划分为不同频带的窄带数据，分频结果受小波种类影响，且结果受到Heisenberg不确定性原理的限制，时域分辨率和频域分辨率相互制约，无法同时取得较高的时频分析精度。
[0005](2)利用小波变换对地震道数据进行分频处理，缺乏对地震数据的整体把握。
[0006](3)由于相干处理也会改变地震数据的频谱特性，因此先进行小波变换分频，再进行相干计算，实质上经过了两次的频率改造，降低了最终结果的可靠性。
[0007]因此，有必要开发一种多尺度裂缝识别方法、电子设备及介质，可以得到更为丰富的断层及裂缝发育带信息，识别一些常规数据难以发现的小断裂和裂缝发育带。
[0008]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

[0009]本专利技术提出了一种多尺度裂缝识别方法、电子设备及介质，其能够通过分解因子确定变分模式分解的最佳分解个数，将地震相干切片分解为不同频带的模态，可反映不同尺度不同方向的裂缝，有较好的实际应用价值。
[0010]第一方面，本公开实施例提供了一种多尺度裂缝识别方法，包括：
[0011]对地震数据进行傅里叶频谱分析，确定地震主频；
[0012]根据所述地震主频确定时窗，计算地震相干体；
[0013]从所述地震相干体中提取目的层沿层切片；
[0014]确定最佳模态分解个数，针对沿层切片进行分解，进而识别不同尺度不同方向的裂缝。
[0015]优选地，确定最佳模态分解个数包括：
[0016]设置多个模态分解个数，针对每一个模态分解个数对所述沿层切片进行VMD分解；
[0017]针对每一个分解后的沿层切片进行如下步骤：
[0018]将分解后的沿层切片的信号数据分解为调幅调频信号，获得分解残差；
[0019]计算所述信号数据与所述分解残差的相关程度；
[0020]计算能量熵；
[0021]根据多个模态分解个数对应的相关程度与能量熵，进行归一化计算，获得每一个模态分解个数对应的归一化后的相关程度与能量熵；
[0022]计算分解因子，以最大的分解因子对应的模态分解个数为所述最佳模态分解个数。
[0023]优选地，将分解后的沿层切片的信号数据分解为调幅调频信号，获得分解残差为：
[0024][0025]其中，f(x)为信号数据，u
k
(x)为调幅调频信号，k为模态分解个数，Rf(x)为分解残差。
[0026]优选地，通过公式(2)计算所述信号数据与所述分解残差的相关程度：
[0027][0028]其中，MI为相关程度，p(x,y)为分解残差X与信号数据Y的联合概率分布函数，p(x)和p(y)分别为分解残差和信号数据的边缘概率分布函数。
[0029]优选地，通过公式(3)计算所述能量熵：
[0030][0031]其中，EE为能量熵，q
k
＝E
k
/E
total
，E
k
为单个模态的能量，E
total
为信号总能量。
[0032]优选地，通过公式(4)计算归一化后的相关程度：
[0033][0034]其中，MI
′
为归一化后的相关程度。
[0035]优选地，通过公式(5)计算归一化后的能量熵：
[0036][0037]其中，EE
′
为归一化后的能量熵。
[0038]优选地，通过公式(6)计算分解因子：
[0039]MF＝(EE'
‑
MI')/2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0040]其中，MF为分解因子。
[0041]作为本公开实施例的一种具体实现方式，
[0042]第二方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
[0043]存储器，存储有可执行指令；
[0044]处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的多尺度裂缝识别方法。
[0045]第三方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储
介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的多尺度裂缝识别方法。
[0046]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方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。
附图说明
[0047]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。
[0048]图1示出了根据本专利技术的一个实施例的多尺度裂缝识别方法的步骤的流程图。
[0049]图2a和图2b分别示出了根据本专利技术的一个实施例的通过现有技术与本方法获得的古生界顶面沿层切片的示意图。
[0050]图3a和图3b分别示出了根据本专利技术的一个实施例的通过现有技术与本方法获得的古生界
‑
太古界之间沿层切片的示意图。
[0051]图4示出了根据本专利技术的一个实施例的古生界
‑
太古界之间沿层切片的示意图。
具体实施方式
[0052]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，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方式所限制。
[0053]本专利技术提供一种多尺度裂缝识别方法，包括：
[0054]对地震数据进行傅里叶频谱分析，确定地震主频；
[0055]根据地震主频确定时窗，计算地震相干体；
[0056]从地震相干体中提取目的层沿层切片；
[0057]确定最佳模态分解个数，针对沿层切片进行分解，进而识别不同尺度不同方向的裂缝。
[0058]在一个示例中，确定最佳模态分解个数包括：
[0059]设置多个模态分解个数，针对每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多尺度裂缝识别方法，其特征在于，包括：对地震数据进行傅里叶频谱分析，确定地震主频；根据所述地震主频确定时窗，计算地震相干体；从所述地震相干体中提取目的层沿层切片；确定最佳模态分解个数，针对沿层切片进行分解，进而识别不同尺度不同方向的裂缝。2.根据权利要求1所述的多尺度裂缝识别方法，其中，确定最佳模态分解个数包括：设置多个模态分解个数，针对每一个模态分解个数对所述沿层切片进行VMD分解；针对每一个分解后的沿层切片进行如下步骤：将分解后的沿层切片的信号数据分解为调幅调频信号，获得分解残差；计算所述信号数据与所述分解残差的相关程度；计算能量熵；根据多个模态分解个数对应的相关程度与能量熵，进行归一化计算，获得每一个模态分解个数对应的归一化后的相关程度与能量熵；计算分解因子，以最大的分解因子对应的模态分解个数为所述最佳模态分解个数。3.根据权利要求2所述的多尺度裂缝识别方法，其中，将分解后的沿层切片的信号数据分解为调幅调频信号，获得分解残差为：其中，f(x)为信号数据，u
k
(x)为调幅调频信号，k为模态分解个数，Rf(x)为分解残差。4.根据权利要求2所述的多尺度裂缝识别方法，其中，通过公式(2)计算所述信号数据与所述分解残差的相关程度：其中，MI为相关程度，p(x,y)为分解残差X与信号数据Y的联合概率分布函数，p(x)和p(y)分别为分解残差和信号数据的边缘概率分布函数。5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏红敏，刘兰锋，史云清，刘俊州，王箭波，温立峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：