[发明专利]基于迭代三参数小波变换的缝洞发育带检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气地球物理勘探检测方法，尤其涉及一种基于迭代三参数小波变换的缝洞发育带检测方法。

背景技术

在油气地球物理勘探领域，边缘检测方法主要用于寻找缝洞发育带，其往往是有利的油气储存空间或运移通道。

自然界的岩石或岩层中普遍存在着孔隙、裂缝（隙）和溶蚀孔洞，其形态各异，尺度大小也相差悬殊。对于地震勘探而言，由于受分辨率的限制，无法识别出单个的孔、洞、缝，只能识别规模达到一定程度的裂缝发育带。事实上，单个的孔、洞、缝对油气的聚集所起的作用是微乎其微的，真正具有勘探、开发价值的是具有一定规模的缝洞发育带。

裂缝发育带是指相对围体岩层而言，其缝洞密度明显增大，并有一定延伸范围的岩体。因此，其在地震水平切片（或沿层切片）上，具有一定的分布范围和延伸方向。因此，可以采用各种边缘检测方法识别裂缝发育带。

在油气地球物理勘探领域，现有的基于小波变换的边缘检测方法主要有3类：（1）基于常规小波变换的方法，如黄捍东、胡光岷（2000）提出的多尺度边缘检测方法；（2）基于多尺度小波变换边缘检测，如贺振华、黄德济、文晓涛等（2007）提出的小波多尺度边缘检测；（3）基于噪音抑制的多尺度小波变换的方法，如文晓涛（2008）提出的小波域尺度积在裂缝检测中的应用。

上述3类方法的共同点：（1）都是基于常规的小波变换方法进行计算，其小波函数都是固定的小波函数，如Morlet小波等，即各个不同地区的地震资料都采用相同的小波函数；（2）都只针对2维切片的1个方向进行了处理（横向或纵向）。

上述3类方法的不同点：（1）第1类方法只采用单个尺度的小波变换结果进行边缘检测；（2）第2类方法在第1类方法的基础上进行了改进，采用两个相邻尺度的小波变换结果的乘积进行边缘检测；（3）第3类方法在第2类方法基础上进行了改进，引入了保边去噪方法进行预处理，即在边缘检测之前，先采用保边去噪方法对2维切片进行去噪处理，然后再采用第2类方法进行边缘检测。

但在实际应用中，现有技术还存在如下问题：

（1）现有技术都采用常规的小波变换方法（采用固定的母小波，如Morlet小波）进行计算，而不同地区的地震资料的地震子波往往具有一定的差异，其与地震资料的匹配性较差。

（2）现有技术都只针对2维切片的1个方向进行了处理（横向或纵向），边缘检测的精度较低；

（3）上述第1类方法只采用单个尺度的小波变换的结果进行边缘检测，其边缘检测的精度最低；

（4）上述第1类方法和第2类方法都没有考虑对噪声进行预处理，其抑制噪声的能力较差；

（5）上述第3类方法虽然在边缘检测之前先进行了保边去噪的预处理，但是其抑制噪声的能力仍有待提高。

发明内容

    本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种基于迭代三参数小波变换的缝洞发育带检测方法。本发明采用三参数小波变换代替常规的小波变换进行计算，克服现有技术对于地震资料匹配性较差的缺陷，提高边缘检测的精度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于迭代三参数小波变换的缝洞发育带检测方法，其特征在于：采用三参数小波变换代替常规的小波变换进行计算，对2维地震切片的横向和纵向同时进行边缘检测处理，采用横向和纵向的边缘检测的结果的均方根作为最终的边缘检测结果，再进行2次小波变换，并对小波变换的结果数组进行保边去噪处理，得到最终的用于边缘检测的结果数组，将结果数组用于描述缝洞体发育带。

所述方法具体包括如下步骤：

（1）综合研究区地震资料的子波分析、时频分析资料，确定三参数小波                                                的三个参数、和，并得到用于计算的三参数小波函数，三参数小波的计算公式为：

   公式一：

       公式二： 

 公式三：

 公式四：

式中，是能量有限或平方可积信号，是尺度因子，是位移因子，是以，，为参数的小波函数（即三参数小波），是调制频率，是能量衰减因子，是能量延迟因子；

    （2）将二维地震切片记为数组，其中为incline方向，的取值从1至，为切片的InLine总数；为Crossline方向，的取值从1至，为切片的CrossLine总数；针对目的层切片，分两个尺度对该切片进行边缘检测处理；