[发明专利]利用地震信息自动划分地层旋回的方法

说明书

技术领域

本发明涉及划分底层旋回的方法，特别是涉及到一种利用地震信息自动划分地层旋回的方法。 

背景技术

地层旋回划分是等时沉积界面识别过程中的一种重要方法，长期以来，都是通过人工的方法在时频剖面上画旋回，不同的解释人员往往会有不同的旋回划分结果，因此存在着效率低以及旋回划分结果不够客观的缺点，影响了旋回划分方法的广泛应用。 

时频分析是地球物理勘探领域信号分析和处理的关键技术，目前比较常用的地震信号时频分析方法主要有短时傅立叶变换、小波变换、S变换、三角滤波器、希尔伯特-黄变换和二次型时频分布等。短时傅立叶变换通常需要假设信号在窗函数的有效持续时间内是平稳的，因而它的时间和频率分辨率都很低。小波变换的不足之处在于母小波不易确定。S变换是短时傅立叶变换和小波变换的组合，但是S变换仍然具有分辨率低的特点。SFA时频分析则采用一系列具有优势频率的三角滤波器来实现时频分析，由于时间长度不可调节，致使其分析结果分辨率低且不直观。希尔伯特-黄变换受噪声的影响较大，并且对于非平稳的地震信号分析效果不理想。二次型时频分布的时频分辨率很高，但是其时频平面存在非常严重的交叉项，严重影响了时频分析的结果。 

随着勘探目标越来越复杂、越来越隐蔽，急需一种分辨率更高、更加客观准确的方法来进行地震道的时频分析、地层旋回的划分以及精细的等时层序界面识别。 

发明内容

本发明的目的是提供一种旋回划分效率高病情旋回划分结果客观准确的利用地震信息自动划分地层旋回的方法。 

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：一种利用地震信息自动划分 地层旋回的方法，该利用地震信息自动划分地层旋回的方法包括以下步骤：选取待分析的地震道；对该地震道的地震数据进行加窗处理；进行高阶谱的估计；提取高阶谱的估计结果的切片信息作为时频信息；当该地震道的地震数据已经全部进行过时频分析时，该地震道的时频信息构成二维时频剖面；求取该二维时频剖面在不同离散频率点处的最大值点，形成一条时频曲线；对该时频曲线进行一阶求导；寻找极值点；以及依据时频曲线极值点数值的大小，在两两时频曲线极值点处绘制一个表示正旋回的正三角形和反旋回的倒三角形，完成地层旋回的自动划分。 

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：该利用地震信息自动划分地层旋回的方法还包括在选取待分析的地震道的步骤后，选择窗函数的长度。选择的窗函数的长度为64ms。该利用地震信息自动划分地层旋回的方法还包括当该地震道的地震数据未全部进行过时频分析时，返回到对该地震道的地震数据进行加窗处理的步骤，以对该地震道的未进行过时频分析的地震数据进行时频分析。 

本发明中的利用地震信息自动划分地层旋回的方法，可以对各种不同的地震资料进行旋回的自动划分，包括油气勘探开发中的地震资料、煤矿开采中的地震资料，该利用地震信息自动划分地层旋回的方法可以提高旋回划分的效率以及客观性，快速地为等时沉积界面识别解释提供所需的旋回信息。 

附图说明

图1为本发明的一实施例中利用地震信息自动划分地层旋回的方法的流程图； 

图2为砂泥互层正旋回模型时频分析与旋回划分示意图； 

图3为砂泥互层反旋回模型时频分析与旋回划分示意图； 

图4为砂泥互层正-反旋回模型时频分析与旋回划分示意图； 

图5为实际地震道时频分析与旋回自动划分效果图。 

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。 

本发明中的利用地震信息自动划分地层旋回的方法首先基于高阶统计量理论进行地震资料的时频分析，得到该地震道的高分辨率时频分析结果，然后通过数学的手段从二维时频分析结果中提取时频曲线及其极值点，然后在两两极值点处绘制一个表示正旋回的正三角形，或表示反旋回的倒三角形，最终通过计算机完成地层旋回的自动划分。其中，高阶统计量是指比二阶统计量更高阶的随机变量或随机过程的统计量。高阶统计量提供了前所未有的十分丰富的信息，它可以辨识非因果、非最小相位、非线性系统，可以抑制高斯或非高斯的有色噪声，可以抽取不同于高斯信号的多种信号特征等，不仅是对基于相关函数或功率谱的随机信号处理方法的重要补充，而且可以为二阶统计量方法无法解决的许多信号处理问题提供手段，从而给地震信号处理领域开辟了一个崭新而宽阔的前景。 

具体说来，如图1所示，图1为本发明的一实施例中利用地震信息自动划分地层旋回的方法的流程图。在步骤101，选取待分析的地震道，流程进入到步骤101。