[发明专利]一种基于改进地震切片技术的异常体边缘检测计算方法

说明书

一种基于改进地震切片技术的异常体边缘检测计算方法，旨在提供一种准确刻画异常体边界的储层预测技术。步骤如下：①计算总地震切片数，并除以层内时间采样点数，根据结果中的商数和余数确定每个采样点对应的地震切片基数和各道特殊采样点数；②利用层内时间采样点数和特殊采样点数的奇偶及层段中心采样点的位置确定各道特殊采样点的分布；③利用地层顶、底界面时间层位结合步骤②的结果在三维地震数据中提取地震切片，采用基于小波变换的边缘检测技术计算其边缘属性；④计算每个层内时间采样点对应的地震切片的边缘属性值的平均值；⑤构建三维地震边缘属性体并成图显示。本发明通过改进地震切片提取技术提高异常体的边界的检测精度。

技术领域

本发明涉及油气地球物理领域中的异常体边缘检测问题，是一种基于叠后三维地震数据的异常体边界刻画方法，用于提供一种在剖面和平面上准确识别异常体边界的分析技术。

背景技术

边缘检测技术广泛应用于地震资料解释工作中，主要是对储层中小断裂、裂缝以及砂体等地质异常体的边界进行识别。许多学者为提高地震图像的边缘检测的精度进行了大量的方法探索，如贺振华、黄捍东等(1999)引入坎尼边缘检测准则，以多尺度小波函数为检测算子检测地下介质的横向变化；许辉群、桂志先(2009)采用边缘检测技术对地震属性进行处理,确定砂体的位置及其边界；孟凡彬、刘鹏(2013)将倾角检测技术与边缘检测技术结合，准确识别煤层中的小断层及其延伸范围；李红星等(2015)进行基于广义希尔伯特变换的边缘检测方法研究，并进行地下构造裂缝、溶蚀空洞的缝洞发育带分布特征的预测。上述方法主要是通过将边缘检测算法与其他地震属性技术进行结合来提高地震图像边缘检测的精度。

三维数据体以时间或空间界面为参考标准，按某个方向抽取的平面或曲面称为地震切片，按地震时间的切片称水平切片，按地质年代的层位空间通常包括沿层切片等。地震图像的边缘检测主要是在二维空间(平面或剖面)进行的，一般情况下是基于叠后三维地震数据，提取一系列地震切片且所有的地震切片是相互平行的，再采用边缘检测算法计算地震切片图像的边缘属性，最后将所有地震切片对应的边缘属性数据进行合并，得到研究层段的边缘属性体以进行后续的研究工作。实际的地层由于经历埋藏前的风化作用、剥蚀作用等及埋藏后的地质构造运动等，地层时间厚度在区域上是变化的，这也造成了地层顶界面和底界面是不平行的，所以一般在进行边缘检测时，会提取一个包含目的层的研究层段且其时间厚度为一常数，因而基于常规的地震切片的提取方法得到的地震切片中存在一些切片的图像所包含的信息不是全部反映地层内部结构特征的，得到的边缘属性所表征的地质异常体边界是不准确的。改进常规的地震切片的提取方法，以地层顶、底界面的时间层位提取研究层段，实现在厚度变化的地层内提取地震切片，使得所有地震切片中的图像信息都是反映地层内部特征的，进而提高边缘检测的精度。

发明内容

本发明旨在提供一种基于改进地震切片技术的异常体边缘检测计算方法，主要是通过分析总地震切片数量与各地震道层内(包括顶、底界面)时间采样点数量之间的关系，计算每个层内时间采样点对应的地震切片的数量；再基于叠后三维地震数据体，结合地层顶、底界面的时间层位数据，实现在厚度变化的地层内部提取一系列地震切片，采用基于小波变换的边缘检测算法计算得到各地震切片的边缘属性数据；最后利用各地震切片的边缘属性数据，计算地层内部各采样点处的边缘属性值，即地层内部各采样点处的边缘属性值为该采样点对应的所有地震切片的边缘属性值的平均数。

本发明的具体步骤包括：

(1)利用经内插平滑处理后的地层顶、底界面时间层位计算各地震道处地层的时间厚度，结合采样率值，计算各地震道处层内(包含顶、底界面)时间采样点数，并进行向下取整处理,且层内时间采样点数的最大值即为需要提取的总的地震切片数，记为N；