地震属性的处理方法、装置、计算机设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及石油及天然气勘探技术领域，特别涉及一种地震属性的处理方法、装置、计算机设备及可读存储介质。

背景技术

地震属性是能够帮助我们增强目的层段视觉效应或者用数字描述目的构造的任何一种地震数据测量，是从地震数据里推导出来的关于地震波传播的几何学、运动学、动力学或统计学特征的度量值，包括地震波的曲率、振幅、波形、频率、速度、衰减、倾角、方位等，长久以来地震属性的提取和分析技术一贯被用作地震特殊处理和解释的主要研究内容之一。随着地震勘探与计算机技术的发展，人们所获取的地震属性种类越来越多。如今实际运用与各种理论研究中，从地震数据中所提取的地震属性己多达三百余种。

随着地震属性数据的激增，一方面有利于地震解释，但同时也带来了新的挑战。地震属性的多解性问题一直困扰着解释人员，而多种地震属性间往往存在不一致与矛盾情况。为了解决多地震属性间的矛盾问题，同时提高解释的可信度，地球物理学人们便提出了综合利用多地震属性。叠合显示是最早的多地震属性处理手段，其借鉴于图像处理技术，将两种或两种以上地震属性通过低叠合显示在同一图像条件下。虽然叠合显示有利于解释人员观察，但叠合显示的结果依然无法克服地震属性的多解、多种地震属性间不一致、矛盾等因素带来的影响，使得多地震属性处理后的结果数据不准确、不可靠，不能为油气储层预测、流体识别、井位部署等应用场景提供有效、准确、可靠的数据依据。

发明内容

本发明实施例提供了一种地震属性的处理方法，以解决现有技术中多地震属性处理后的结果数据不准确、不可靠的技术问题。该方法包括：

基于不同的旋转因子组合对五维地震数据体进行旋转叠加，得到多个叠加数据体；

针对每个叠加数据体，将该叠加数据体中的单道地震属性数据分解为多个调幅-调频属性信号，分解得到的多个调幅-调频属性信号的数值叠加值与该单道地震属性数据的数值之间满足预设误差值，分解得到的所有的调幅-调频属性信号组成属性信号集合；

滤除所述属性信号集合中的噪声，再将所述属性信号集合中的调幅-调频属性信号融合。

本发明实施例还提供了一种地震属性的处理装置，以解决现有技术中多地震属性处理后的结果数据不准确、不可靠的技术问题。该装置包括：

叠加数据体获取模块，用于基于不同的旋转因子组合对五维地震数据体进行旋转叠加，得到多个叠加数据体；

分解模块，用于针对每个叠加数据体，将该叠加数据体中的单道地震属性数据分解为多个调幅-调频属性信号，分解得到的多个调幅-调频属性信号的数值叠加值与该单道地震属性数据的数值之间满足预设误差值，分解得到的所有的调幅-调频属性信号组成属性信号集合；

融合模块，用于滤除所述属性信号集合中的噪声，再将所述属性信号集合中的调幅-调频属性信号融合。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的地震属性的处理方法，以解决现有技术中多地震属性处理后的结果数据不准确、不可靠的技术问题。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意地震属性的处理方法的计算机程序，以解决现有技术中多地震属性处理后的结果数据不准确、不可靠的技术问题。

在本发明实施例中，通过基于不同的旋转因子组合对五维地震数据体进行旋转叠加，得到多个叠加数据体，进而针对每个叠加数据体，将该叠加数据体中的单道地震属性数据分解为多个调幅-调频属性信号，分解得到的所有的调幅-调频属性信号组成属性信号集合，滤除属性信号集合中的噪声后，再将属性信号集合中的调幅-调频属性信号融合，该融合过程使得融合后的结果可以有效的消除多地震属性间的冗余信息，避免、克服地震属性的多解、多种地震属性间不一致、矛盾等因素带来的影响，同时充分利用多地震属性之间的互补信息，有利于提高融合结果的准确性、可靠性，有利于为油气储层预测、流体识别、井位部署等应用场景提供有效、准确、可靠的数据依据。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种地震属性的处理方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种处理前的图像示意图；

图3是本发明实施例提供的一种经过地震属性的处理方法处理后的图2图像的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种计算机设备的结构框图；

图5是本发明实施例提供的一种地震属性的处理装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明实施例中，提供了一种地震属性的处理方法，如图1所示，该方法包括：

步骤102：基于不同的旋转因子组合对五维地震数据体进行旋转叠加，得到多个叠加数据体；

步骤104：针对每个叠加数据体，将该叠加数据体中的单道地震属性数据分解为多个调幅-调频属性信号，分解得到的多个调幅-调频属性信号的数值叠加值与该单道地震属性数据的数值之间满足预设误差值，分解得到的所有的调幅-调频属性信号组成属性信号集合；

步骤106：滤除所述属性信号集合中的噪声，再将所述属性信号集合中的调幅-调频属性信号融合。

由图1所示的流程可知，在本发明实施例中，通过基于不同的旋转因子组合对五维地震数据体进行旋转叠加，得到多个叠加数据体，进而针对每个叠加数据体，将该叠加数据体中的单道地震属性数据分解为多个调幅-调频属性信号，分解得到的所有的调幅-调频属性信号组成属性信号集合，滤除属性信号集合中的噪声后，再将属性信号集合中的调幅-调频属性信号融合，该融合过程使得融合后的结果可以有效的消除多地震属性间的冗余信息，避免、克服地震属性的多解、多种地震属性间不一致、矛盾等因素带来的影响，同时充分利用多地震属性之间的互补信息，有利于提高融合结果的准确性、可靠性，有利于为油气储层预测、流体识别、井位部署等应用场景提供有效、准确、可靠的数据依据。

具体实施时，上述五维地震数据体是指带有x、y、z、偏移距、方位角等信息的地震CRP道集数据。

具体实施时，为了进一步提高融合结果的准确性、可靠性，在本实施例中，可以通过以下步骤实现基于不同的旋转因子组合对五维地震数据体进行旋转叠加，得到多个叠加数据体：

将五维地震数据体中的数据按照以下旋转叠加模板的公式进行旋转叠加，得到叠加数据体，不同的尺度因子和不同的旋转角度组成不同的旋转因子组合：

其中，F(x,σ)为一维函数，

具体实施时，尺度因子σ需要根据实际数据提前设置成不同的值，例如，设置成三个尺寸，即，σ＝[σ

具体实施时，为了进一步提高融合结果的准确性、可靠性，在本实施例中，分解得到的多个调幅-调频属性信号与该单道地震属性数据满足以下目标函数：

其中，L(·)是优化目标函数，<·，·>表示多元变量之间的内积，

具体的，上述目标函数中惩罚因子α和拉格朗日算子λ的使用，实现了将上式的约束问题转化为非约束问题求解。

具体实施时，上述目标函数的求解采用迭代更新，逐步优化的方法，即，n表示迭代次数，

具体实施时，为了进一步提高融合结果的准确性、可靠性，在本实施例中，可以通过以下步骤来滤除所述属性信号集合中的噪声，再将所述属性信号集合中的调幅-调频属性信号融合，例如，将所述属性信号集合作为观测数据，针对所述属性信号集合中每个调幅-调频属性信号，采用公知公觉算法确定每个单道地震属性数据对应的多个调幅-调频属性信号之间是否独立；

针对多个调幅-调频属性信号之间独立的单道地震属性数据，确定每个调幅-调频属性信号的能量，将能量小于预设值的调幅-调频属性信号视为噪声滤除；

将滤除噪声后的所有调幅-调频属性信号进行融合。

具体的，将得到的属性信号集合作为观测数据x，针对所述属性信号集合中每个调幅-调频属性信号，采用定点的Fast-ICA(公知公觉算法)，利用互信息判断分解出每个单道地震属性数据对应的多个调幅-调频属性信号之间是否独立，得到独立分量，即基于自适应独立成分分析算法得到独立分量，针对针对多个调幅-调频属性信号之间独立的单道地震属性数据，确定每个调幅-调频属性信号的能量，将各调幅-调频属性信号的能量进行降序排序，将能量较小的后10％的调幅-调频属性信号视为噪声，自适应地滤除噪声，将能量较大的前80％的调幅-调频属性信号提取出来作为主要独立成分，将所有的主要独立成分相加，得到融合后的最终的地震属性数据，该属性融合处理可以进一步有利于提高预测结果的精度，有利于降低井位部署的油气风险。

以下具体描述上述地震属性的处理方法，该方法包括以下步骤：

1)通过基于不同旋转因子组合的自适应旋转叠加模板的方法对五维叠前地震数据体进行旋转叠加，得到多个叠加数据体G

2)利用叠加数据体G

3)将每个地震数据体R

4)令x＝{R

5)自适应地滤除|s

具体实施时，如图2和图3所示，通过上述地震属性的处理方法融合后的数据与处理前的数据相比，处理之后的结果数据更加清晰，特征更加明显。

在本实施例中，提供了一种计算机设备，如图4所示，包括存储器402、处理器404及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的地震属性的处理方法。

具体的，该计算机设备可以是计算机终端、服务器或者类似的运算装置。

在本实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的地震属性的处理方法的计算机程序。

具体的，计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机可读存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读存储介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种地震属性的处理装置，如下面的实施例所述。由于地震属性的处理装置解决问题的原理与地震属性的处理方法相似，因此地震属性的处理装置的实施可以参见地震属性的处理方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图5是本发明实施例的地震属性的处理装置的一种结构框图，如图5所示，该装置包括：

叠加数据体获取模块502，用于基于不同的旋转因子组合对五维地震数据体进行旋转叠加，得到多个叠加数据体；

分解模块504，用于针对每个叠加数据体，将该叠加数据体中的单道地震属性数据分解为多个调幅-调频属性信号，分解得到的多个调幅-调频属性信号的数值叠加值与该单道地震属性数据的数值之间满足预设误差值，分解得到的所有的调幅-调频属性信号组成属性信号集合；

融合模块506，用于滤除所述属性信号集合中的噪声，再将所述属性信号集合中的调幅-调频属性信号融合。

在一个实施例中，所述叠加数据体获取模块，具体用于将五维地震数据体中的数据按照以下旋转叠加模板的公式进行旋转叠加，得到叠加数据体，不同的尺度因子和不同的旋转角度组成不同的旋转因子组合：

其中，F(x,σ)为一维函数，

在一个实施例中，所述分解模块分解得到的多个调幅-调频属性信号与该单道地震属性数据满足以下目标函数：

其中，L(·)是优化目标函数，<·，·>表示多元变量之间的内积，

在一个实施例中，所述融合模块，包括：

去噪单元，用于将所述属性信号集合作为观测数据，针对所述属性信号集合中每个调幅-调频属性信号，采用公知公觉算法确定每个单道地震属性数据对应的多个调幅-调频属性信号之间是否独立；针对多个调幅-调频属性信号之间独立的单道地震属性数据，确定每个调幅-调频属性信号的能量，将能量小于预设值的调幅-调频属性信号视为噪声滤除；

融合单元，用于将滤除噪声后的所有调幅-调频属性信号进行融合。。

本发明实施例实现了如下技术效果：通过基于不同的旋转因子组合对五维地震数据体进行旋转叠加，得到多个叠加数据体，进而针对每个叠加数据体，将该叠加数据体中的单道地震属性数据分解为多个调幅-调频属性信号，分解得到的所有的调幅-调频属性信号组成属性信号集合，滤除属性信号集合中的噪声后，再将属性信号集合中的调幅-调频属性信号融合，该融合过程使得融合后的结果可以有效的消除多地震属性间的冗余信息，避免、克服地震属性的多解、多种地震属性间不一致、矛盾等因素带来的影响，同时充分利用多地震属性之间的互补信息，有利于提高融合结果的准确性、可靠性，有利于为油气储层预测、流体识别、井位部署等应用场景提供有效、准确、可靠的数据依据。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。