一种基于直方图均衡的断层识别方法及设备的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供一种基于直方图均衡的断层识别的方法及设备，所述的方法包括：采集地震数据；对所述的地震数据进行常规处理，得到叠后三维地震数据体；确定所述的叠后三维地震数据体的第三代相干属性；根据所述的第三代相干属性对所述的叠后三维地震数据体进行直方图均衡处理，得到直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体；根据所述的直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体进行断层识别。以相干属性为数据基础，通过强化相干结果中大尺度断层、中尺度裂缝的线状特征与背景的对比度，实现发掘隐形断层、提高显性断层/裂缝信息分辨率的目的。
【专利说明】一种基于直方图均衡的断层识别方法及设备【技术领域】
[0001]本发明关于油气勘探【技术领域】，特别是关于断层的识别技术，具体的讲是一种基于直方图均衡的断层识别的方法及设备。
【背景技术】
[0002]断层、裂缝、溶洞等是裂缝型油气藏(如碳酸盐非均储层)的重要组成部分，它们在油气成藏过程中发挥着重要作用。断层发育状况是控制储层油气“生、储、盖、圈、运、保”的重要因素之一，因此，世界上许多大型油气藏都与断层发育密切相关。溶洞是由构造运动、岩溶等地质作用共同形成的地质体，在碳酸盐岩储层中具有油气储集功能，是我国塔里木探区重要的勘探目标之一。裂缝是重要的油气运移通道，它的存在既能够沟通分散的储集空间如溶洞体系形成规模化的储层，又能够为各个储集空间内部提供必要的渗透率。因此，开展高精度的断层/裂缝检测工作以支持后续的裂缝建模、油藏模拟等勘探开发研究，具有重要意义。
[0003]断层/裂缝检测技术的典型代表是相干系列技术。相干技术产生于上世纪90年代，目前已经发展三代算法。基于互相关的第一代算法(简称Cl算法)是由Bahorich和Frmer于1995年提出，利用多道相似性的第二代算法(简称C2算法)是由Marfurt等于1998年提出，基于特征结构的第三代相干算法(简称C3算法)是由Gersztenkorn和Marfurt 提出。
[0004]其中，Cl算法的应用前提条件较为苛刻，C2算法的缺陷是对波形敏感而且对横向振幅的变化不敏感。相比而言，C3算法弥补了上述两者的不足，它在偏移后的三维数据体中，对每一样点求得与周围数据的相干性，形成一个表征相干性的三维数据体，即计算时窗内的数据相干性。这样既可以压制连续性，突出不连续性，又可以定量地反映地震特征的横向变化，所得结果比地震水平切片的地质解释更直观。该方法主要应用于更客观、更细致的断层解释、河道、砂体及裂隙预测。但整体而言，相干属性技术的抗噪性能不佳，容易受到噪声污染，因此经常存在断层/裂缝与周围背`景对比度过低的情况，这导致结果图像对断层/裂缝的刻画不够清晰，甚至影响解释人员对断层解释的判断。例如，在多期次构造运动形成的断层发育区域，偏移参数设置不当造成断层边界能量分散，导致断层信息呈现云雾状分布等。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术中存在的相干技术在刻画断层/裂缝方面易受噪声污染的缺陷，本发明提供了一种基于直方图均衡的断层识别的方法及设备，以相干属性为数据基础，通过强化相干结果中大尺度断层、中尺度裂缝的线状特征与背景的对比度，实现发掘隐形断层、提高显性断层/裂缝信息分辨率的目的。
[0006]本发明的目的之一是，提供一种基于直方图均衡的断层识别的方法，包括:采集地震数据；对所述的地震数据进行常规处理，得到叠后三维地震数据体；确定所述的叠后三维地震数据体的第三代相干属性；根据所述的第三代相干属性对所述的叠后三维地震数据体进行直方图均衡处理，得到直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体；根据所述的直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体进行断层识别。
[0007]本发明的目的之一是，提供了一种基于直方图均衡的断层识别的设备，包括:地震数据采集装置，用于采集地震数据；常规处理装置，用于对所述的地震数据进行常规处理，得到叠后三维地震数据体；相干属性确定装置，用于确定所述的叠后三维地震数据体的第三代相干属性；直方图均衡处理装置，用于根据所述的第三代相干属性对所述的叠后三维地震数据体进行直方图均衡处理，得到直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体；断层识别装置，用于根据所述的直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体进行断层识别。
[0008]本发明的有益效果在于，提供了一种基于直方图均衡的断层识别的方法及设备，基于图像处理中直方图均衡分析，适用于增强叠后相干属性对裂缝识别的精度，以相干属性为数据基础，通过强化相干结果中大尺度断层、中尺度裂缝的线状特征与背景的对比度，实现发掘隐形断层、提高显性断层/裂缝信息分辨率的目的，可以用来提高图像的全局对比度，尤其对图像中有效数据的对比度相当接近的情况，具有明显的改善效果。
[0009]为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本发明实施例提供的一种基于直方图均衡的断层识别的方法的流程图；
[0012]图2为图1中的步骤S104的具体流程图；
[0013]图3为本发明实施例提供的一种基于直方图均衡的断层识别的设备的结构框图；
[0014]图4为本发明提供的一种基于直方图均衡的断层识别的设备中直方图均衡处理装置400的结构框图；
[0015]图5是X工区相干属性时间切片；
[0016]图6是X工区断层/裂缝增强结果；
[0017]图7是Y工区相干属性时间切片；
[0018]图8是Y工区断层/裂缝增强结果。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]断层/裂缝检测技术的典型代表是相干系列技术。基于特征结构的第三代相干算法(简称C3算法)是由Gersztenkorn和Marfurt提出。它在偏移后的三维数据体中，对每一样点求得与周围数据的相干性，形成一个表征相干性的三维数据体，即计算时窗内的数据相干性。这样既可以压制连续性，突出不连续性，又可以定量地反映地震特征的横向变化，所得结果比地震水平切片的地质解释更直观。该方法主要应用于更客观、更细致的断层解释、河道、砂体及裂隙预测。但整体而言，相干属性技术的抗噪性能不佳，容易受到噪声污染，因此经常存在断层/裂缝与周围背景对比度过低的情况，这导致结果图像对断层/裂缝的刻画不够清晰，甚至影响解释人员对断层解释的判断。例如，在多期次构造运动形成的断层发育区域，偏移参数设置不当造成断层边界能量分散，导致断层信息呈现云雾状分布等。
[0021]有鉴于上述技术问题，本发明提出一种基于直方图均衡的断层识别的方法，图1为该方法的具体流程图，由图1可知，所述的方法包括:
[0022]SlOl:采集地震数据。在具体的实施方式中，可采用常规的地震勘探方法采集地震数据。
[0023]S102:对所述的地震数据进行常规处理，得到叠后三维地震数据体。在具体的实施方式中，常规处理一般包括预处理(包括解编、道编辑、增益处理、观测系统定义)、去噪与一致性处理、静校正(一次静校正与剩余静校正)、反褶积、速度分析、动校正、叠加、偏移等步骤。对地震数据进行常规处理得到叠后三维地震数据体，格式为SEGY。地震数据一般以地震道为单位进行组织，采用SEGY文件格式存储。
[0024]S103:确定所述的叠后三维地震数据体的第三代相干属性。在具体的实施方式中，计算叠后三维数据体的第三代相干属性(基于特征值分解)可通过如下方式进行:抽取三维单元网格、提取时间切片、构建协方差矩阵、计算协方差矩阵特征值、构建相干值、循环迭代完成计算；
[0025]S104:根据所述的第三代相干属性对所述的叠后三维地震数据体进行直方图均衡处理，得到直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体。图2为步骤S104的具体流程图。由图2可知，该步骤具体包括:
[0026]S201:沿所述的第三代相干属性的等时面提取二维时间切片。在具体的实施方式中，沿第三代相干属性的等时面提取的二维时间切片可通过Ui来表示，其中i为时间采样号，i的具体取值可根据实际情况设定，诸如i=l，.2，...NTsmaple, NTsmaple为地震数据最大时间采样数，即该步骤共提取U1至Ui个二维时间切片，Ui的值域浮动范围为[0，I]。
[0027]S202:将所述二维时间切片的值域归一化处理到灰度域的范围内，得到归一化处理后的二维时间切片。
[0028]在具体的实施方式中，将二维时间切片Ui的值域归一化处理到灰度域的[0，255]范围内，通过公式(I)来实现:
[0029]
【权利要求】
1.一种基于直方图均衡的断层识别的方法，其特征是，所述的方法具体包括: 采集地震数据； 对所述的地震数据进行常规处理，得到叠后三维地震数据体； 确定所述的叠后三维地震数据体的第三代相干属性； 根据所述的第三代相干属性对所述的叠后三维地震数据体进行直方图均衡处理，得到直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体； 根据所述的直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体进行断层识别。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，根据所述的第三代相干属性对所述的叠后三维地震数据体进行直方图均衡处理，得到直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体具体包括: 沿所述的第三代相干属性的等时面提取二维时间切片； 将所述二维时间切片的值域归一化处理到灰度域的范围内，得到归一化处理后的二维时间切片； 统计所述归一化处理后的二维时间切片中相同灰度值出现的次数； 确定相同灰度值出现的概率； 确定所述概率对应的累计概率函数； 对所述归一化处理后的二维时间切片进行直方图均衡化处理，得到均衡化结果； 调整所述均衡化结果的灰度阈值，得到直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是，将所述二维时间切片的值域归一化处理到灰度域的范围内，得到的归一化处理后的二维时间切片为:
4.根据权利要求2所述的方法，其特征是，确定出的相同灰度值出现的概率为:
5.根据权利要求2所述的方法，其特征是，确定出的所述概率对应的累计概率函数为:
6.根据权利要求2所述的方法，其特征是，对所述归一化处理后的二维时间切片进行直方图均衡化处理，得到的均衡化结果为:
7.一种基于直方图均衡的断层识别的设备，其特征是，所述的设备具体包括: 地震数据采集装置，用于采集地震数据； 常规处理装置，用于对所述的地震数据进行常规处理，得到叠后三维地震数据体； 相干属性确定装置，用于确定所述的叠后三维地震数据体的第三代相干属性； 直方图均衡处理装置，用于根据所述的第三代相干属性对所述的叠后三维地震数据体进行直方图均衡处理，得到直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体； 断层识别装置，用于根据所述的直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体进行断层识别。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征是，所述的直方图均衡处理装置具体包括: 二维时间切片提取模块，用于沿所述的第三代相干属性的等时面提取二维时间切片； 归一化处理模块，用于将所述二维时间切片的值域归一化处理到灰度域的范围内，得到归一化处理后的二维时间切片； 次数统计模块，用于统计所述归一化处理后的二维时间切片中相同灰度值出现的次数； 相同灰度值概率确定模块，用于确定相同灰度值出现的概率； 累计概率函数确定模块，用于确定所述概率对应的累计概率函数； 直方图均衡处理模块，用于对所述归一化处理后的二维时间切片进行直方图均衡化处理，得到均衡化结果； 灰度阈值调整模块，用于调整所述均衡化结果的灰度阈值，得到直方图均衡处理后的叠后三维地震数据体。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征是，所述归一化处理模块得到的归一化处理后的二维时间切片为:
10.根据权利要求8所述的设备，其特征是，所述的相同灰度值概率确定模块确定出的某相同灰度值出现的概率为:
11.根据权利要求8所述的设备，其特征是，所述的累计概率函数确定模块确定出的所述概率对应的累计概率函数为:
12.根据权利要求8所述的设备，其特征是，所述的直方图均衡处理模块得到的均衡化结果为:
【文档编号】G01V1/28GK103869358SQ201410054736
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】王恩利, 杨午阳, 周春雷, 杨庆, 鄢高韩, 谢春辉, 李琳, 李三家, 李海亮, 董雪华 申请人:中国石油天然气股份有限公司