【技术实现步骤摘要】
本说明书实施例涉及地震信号处理及解释，尤其是一种地震断层检测方法、装置、设备及产品。
技术介绍
1、断层带可以作为油气的运移通道，促使油气从烃源岩运移到储集层，从而在圈闭处聚集形成油气藏。断层作为油气的运移通道，不仅可以加快油气的运移速度，而且由于断层带通常在地壳运动过程中形成，在地质演化过程中可能发生活动和封闭，从而形成了天然的油气保存结构。因此，断层检测对于油气资源的勘探和开发具有重要指导意义。
2、断层通常在地震剖面上表现为横向的反射不连续，在地震剖面上的响应特征主要有地震同相轴明显错断、同相轴明显增加或减少、同相轴挠曲等现象。基于上述响应特征，通常会用多道相似性、同相轴弯曲程度、反射不连续性等属性进行表征。然而，这些属性通常对地震噪音和地层的横向变化很敏感，这意味着对于低信噪比的地震数据，单纯地利用地震相干、曲率等属性无法满足高精度的断层检测工作。因此亟需一种地震断层检测方法，能够适用于地震数据信噪比较低的地区，解决地震断层检测精度低的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述问题，本说明书实施例的目的在于，提供一种地震断层检测方法、装置、设备及产品，以解决现有技术中对低信噪比的地震数据进行断层检测精度低的问题。
2、为了解决上述技术问题，本说明书实施例的具体技术方案如下：
3、一方面，本说明书实施例提供一种地震断层检测方法，所述方法包括：
4、获取目标油田的原始地震数据；
5、对所述原始地震数据进行断层增强处理
6、将所述断层增强地震数据输入至预训练的卷积神经网络中，得到地震断层检测结果。
7、优选的，所述对所述原始地震数据进行断层增强处理，得到断层增强地震数据，包括：
8、利用梯度结构张量算法计算所述原始地震数据的地层倾角；
9、根据所述地层倾角计算原始地震数据的不连续值；
10、判断所述不连续值是否大于预设阈值；
11、若所述不连续值小于预设阈值，则将所述原始地震数据沿所述地层倾角进行平滑滤波处理，得到断层增强地震数据。
12、优选的，利用以下公式计算原始地震数据的地层倾角：
13、
14、其中p表示沿着主测线的地层倾角分量，q表示沿着联络测线的地层倾角分量，v1x、v1y和v1z分别表示梯度结构张量的第一特征向量沿着x、y和z三个方向的特征分量。
15、优选的，利用以下公式计算原始地震数据的不连续值：
16、
17、其中s表示原始地震数据的不连续值，k表示地震纵向上下的采样点数，n表示参与的总地震道数，u表示原始地震数据，uh表示经过希尔伯特变换后的地震数据，t表示地震数据的纵向时间，p表示沿着主测线的地层倾角分量，q表示沿着联络测线的地层倾角分量，xn表示第n地震道的横坐标，yn表示第n地震道的纵坐标。
18、优选的，利用以下公式对原始地震数据进行平滑滤波处理，得到断层增强地震数据：
19、
20、其中unew表示平滑滤波后的地震数据，u(t0,xn,yn)表示原始地震数据，t0、x0和y0表示分析窗口的中心位置，k表示地震纵向上下的采样点数，n表示参与的总地震道数，tk表示第k个样点对应的时间，xn表示第n地震道的横坐标，yn表示第n地震道的纵坐标，v(j)是第j个特征值对应的特征向量。
21、优选的，所述预训练的卷积神经网络为u-net网络，所述u-net网络包括编码器、解码器和瓶颈层；
22、其中所述编码器通过卷积和池化操作逐步降低图像的分辨率，以提取输入数据的特征信息；
23、所述解码器通过反卷积和上采样操作逐步恢复图像的分辨率并融合高分辨率的特征信息；
24、所述瓶颈层用于连接所述编码器和解码器，通过跳跃连接操作将所述编码器中的特征信息传递给所述解码器，以实现特征融合。
25、另一方面，本说明书实施例提供了一种地震断层检测装置，所述装置包括：
26、获取模块，用于获取目标油田的原始地震数据；
27、处理模块，用于对所述原始地震数据进行断层增强处理，得到断层增强地震数据；
28、检测模块，用于将所述断层增强地震数据输入至预训练的卷积神经网络中，得到地震断层检测结果。
29、又一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时，执行上述任意一项所述方法的指令。
30、又一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机设备的处理器运行时，执行上述任意一项所述方法的指令。
31、又一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被计算机设备的处理器运行时，执行上述任意一项所述方法的指令。
32、本说明书的一些实施例提供的一个或者多个技术方案，至少具有如下的技术效果：
33、本说明书实施例以地震数据为驱动，开展地层的倾角计算，并在地层倾角约束下开展不连续性检测，对不连续性弱的地震数据开展带有边界保护的平滑滤波，以此获得高信噪比的断层增强数据。相比于原始地震数据，断层增强后的地震数据对断层的成像更加清晰，断点更加干脆，为后续的断层检测提供了良好的数据支撑。在断层增强数据的基础上，利用全卷积神经网络三维图像分割算法，并采用平衡交叉熵损失函数来优化卷积神经网络参数，该算法通过减少每层卷积层和特征的数量来简化原始的u-net，不仅显著节省了gpu的内存和计算时间，而且仍保持着高效率和高精度的三维断层检测。相比与传统的地震相干、曲率等断层属性，本说明书中的断层检测具有更高的检测精度和更高的计算效率，有效支撑了油气的高效勘探开发。
34、上述说明仅是本说明书的一些实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本说明书的一些实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本说明书实施例的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
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1.一种地震断层检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始地震数据进行断层增强处理，得到断层增强地震数据，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用以下公式计算原始地震数据的地层倾角：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用以下公式计算原始地震数据的不连续值：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用以下公式对原始地震数据进行平滑滤波处理，得到断层增强地震数据：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预训练的卷积神经网络为U-Net网络，所述U-Net网络包括编码器、解码器和瓶颈层；
7.一种地震断层检测装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任意一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1至6任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种地震断层检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始地震数据进行断层增强处理，得到断层增强地震数据，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用以下公式计算原始地震数据的地层倾角：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用以下公式计算原始地震数据的不连续值：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用以下公式对原始地震数据进行平滑滤波处理，得到断层增强地震数据：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预训练的卷积神经网络为u-net网络，所述u-net网络包括编...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜天玮，金玮，李新宅，宫本儒，
申请(专利权)人：昆仑数智科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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