基于结构张量的地震反射同相轴追踪方法及其应用研究
发布时间：2021-04-14 08:55
在地震勘探资料处理解释中,地震同相轴的准确拾取占居重要地位。准确的同相轴信息能够为地震资料处理和解释工作提供更好的约束条件和指导作用,使结果更精细、可靠。目前发展了多种同相轴自动追踪技术,比如基于相关、倾角和神经网络等方法。但随着勘探难度的增加以及处理对象更趋向于叠前数据集,数据量急剧增大且存在噪音较多、信噪比较低、假频和同相轴交叉等问题。为此本文开展了基于倾角约束的同相轴追踪技术研究,以叠后和叠前数据为研究基础,发展了一套稳定、高效、适应性强的地震同相轴自动追踪技术,并研究其在叠前多炮集多层位追踪中的运用。论文的主要研究内容与成果如下:1、发展了基于数据包络的结构张量算法,一定程度克服常规结构张量的问题,提高了倾角信息估算的高效性和可靠性。针对地震数据存在噪音、假频和同相轴交叉等现象。对数据进行双边滤波等处理,增强其边缘特征并减少随机噪声;再对数据进行包络求取,并在包络数据基础上使用结构张量算法估算倾角信息。包络数据能够有效突出数据低频信息,弱化假频对角度求取的影响。2、形成基于倾角约束的同相轴搜索追踪算法,对叠后和叠前数据有较强的适应性和稳定性。在目标同相轴上选定一个种子点,并将其...
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
经过梯度计算后的剖面图
10图 2-2 结构张量算法应用效果（a.数据模型；b.倾角剖面；c.特征值v 剖面；d.特征值w剖面）2.2.2 局部倾斜叠加法在射线参数域求解倾角是发展较早的手段。对于倾斜叠加方法而言，就是要使用振幅求和以及在炮检距轴线上利用线性时差（LMO）将波场（例如一个共炮点道集（CSG））的平面波进行分解(刘斌，2014)。这个方法是对水平层状地层适用，同时使用射线参量 P 轴对炮检距轴进行替换（射线参量为水平相速度的倒数），并对中点-炮检距坐标系进行倾斜叠加。而形成的倾斜叠加道集就是 P 值范围内的一簇地震道。而局部倾斜叠加法是在地震道集中选取一组局部相关的同相轴，这些同相轴是指一组连续的（大概十道左右）的道集，这些道集上的同相轴可以实现连续追踪的。而对倾角的提取是提取叠加道集的斜率值。局部倾斜叠加对参考道附近的道集进行加权叠加。加权函数为 Hanning 窗函数，表示为：
( ) 0.5 0.5cos( ), [ , ]xHan x x L LL= + π （倾斜叠加可以表示为：0 0 0( , ) ( ) [ ( )]LEtr j j jj LSL p t Han x x Etr t p x x= = + （0x 表示参考道的位置，jx 则为需要进行叠加处理的实际地震道位位置为中心进行长度为[ L, L]的窗口叠加，叠加斜率为 P。在叠加值所对应的斜率就是所需要的拾取的梯度值，即同相轴倾角值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SVD的倾角扫描叠加算法在去噪中的应用[J]. 崔少华,单巍,方振国,李峥. 辽宁师范大学学报(自然科学版). 2017(04)
[2]井震融合平面波分解地层倾角计算方法与应用[J]. 穆立华,杨国涛,高文中,张建坤,王方鲁. 石油物探. 2017(06)
[3]基于结构张量的前后向扩散图像去噪方法[J]. 杜婷,李浩,周绍光,苏博. 地理空间信息. 2017(09)
[4]基于局部结构张量的图像三边滤波器[J]. 许光宇,林玉娥,石文兵. 计算机工程. 2017(04)
[5]一种基于波形相似特征的反射波同相轴追踪算法[J]. 李海明,刘颖华,侯伯刚. 承德石油高等专科学校学报. 2016(03)
[6]基于梯度平方结构张量算法的高密度二维立体层析反演[J]. 王宇翔,杨锴,杨小椿,薛冬,陈宝书. 地球物理学报. 2016(01)
[7]局部平均显著梯度保边滤波算法[J]. 冯策,赵永嘉,戴树岭. 哈尔滨工业大学学报. 2015(09)
[8]基于倾角校正的地震层位追踪算法[J]. 刘鑫,车翔玖,林森乔. 图学学报. 2015(03)
[9]基于声波方程的有限频伴随状态法初至波旅行时层析[J]. 谢春,刘玉柱,董良国,杨积忠. 石油地球物理勘探. 2015(02)
[10]基于二维希尔伯特变换的地震倾角求取方法及其在构造导向滤波中的应用（英文）[J]. 刘财,陈常乐,王典,刘洋,王世煜,张亮. Applied Geophysics. 2015(01)
硕士论文
[1]基于多层次框架的三维地震图像全层位追踪方法研究[D]. 苏照杰.电子科技大学 2015
[2]基于小波变换的相干体技术在地震解释中的应用[D]. 林森乔.吉林大学 2014
[3]基于图像处理的三维地震层位和断层识别研究[D]. 王莎丽.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3137044
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
经过梯度计算后的剖面图
10图 2-2 结构张量算法应用效果（a.数据模型；b.倾角剖面；c.特征值v 剖面；d.特征值w剖面）2.2.2 局部倾斜叠加法在射线参数域求解倾角是发展较早的手段。对于倾斜叠加方法而言，就是要使用振幅求和以及在炮检距轴线上利用线性时差（LMO）将波场（例如一个共炮点道集（CSG））的平面波进行分解(刘斌，2014)。这个方法是对水平层状地层适用，同时使用射线参量 P 轴对炮检距轴进行替换（射线参量为水平相速度的倒数），并对中点-炮检距坐标系进行倾斜叠加。而形成的倾斜叠加道集就是 P 值范围内的一簇地震道。而局部倾斜叠加法是在地震道集中选取一组局部相关的同相轴，这些同相轴是指一组连续的（大概十道左右）的道集，这些道集上的同相轴可以实现连续追踪的。而对倾角的提取是提取叠加道集的斜率值。局部倾斜叠加对参考道附近的道集进行加权叠加。加权函数为 Hanning 窗函数，表示为：
( ) 0.5 0.5cos( ), [ , ]xHan x x L LL= + π （倾斜叠加可以表示为：0 0 0( , ) ( ) [ ( )]LEtr j j jj LSL p t Han x x Etr t p x x= = + （0x 表示参考道的位置，jx 则为需要进行叠加处理的实际地震道位位置为中心进行长度为[ L, L]的窗口叠加，叠加斜率为 P。在叠加值所对应的斜率就是所需要的拾取的梯度值，即同相轴倾角值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SVD的倾角扫描叠加算法在去噪中的应用[J]. 崔少华,单巍,方振国,李峥. 辽宁师范大学学报(自然科学版). 2017(04)
[2]井震融合平面波分解地层倾角计算方法与应用[J]. 穆立华,杨国涛,高文中,张建坤,王方鲁. 石油物探. 2017(06)
[3]基于结构张量的前后向扩散图像去噪方法[J]. 杜婷,李浩,周绍光,苏博. 地理空间信息. 2017(09)
[4]基于局部结构张量的图像三边滤波器[J]. 许光宇,林玉娥,石文兵. 计算机工程. 2017(04)
[5]一种基于波形相似特征的反射波同相轴追踪算法[J]. 李海明,刘颖华,侯伯刚. 承德石油高等专科学校学报. 2016(03)
[6]基于梯度平方结构张量算法的高密度二维立体层析反演[J]. 王宇翔,杨锴,杨小椿,薛冬,陈宝书. 地球物理学报. 2016(01)
[7]局部平均显著梯度保边滤波算法[J]. 冯策,赵永嘉,戴树岭. 哈尔滨工业大学学报. 2015(09)
[8]基于倾角校正的地震层位追踪算法[J]. 刘鑫,车翔玖,林森乔. 图学学报. 2015(03)
[9]基于声波方程的有限频伴随状态法初至波旅行时层析[J]. 谢春,刘玉柱,董良国,杨积忠. 石油地球物理勘探. 2015(02)
[10]基于二维希尔伯特变换的地震倾角求取方法及其在构造导向滤波中的应用（英文）[J]. 刘财,陈常乐,王典,刘洋,王世煜,张亮. Applied Geophysics. 2015(01)
硕士论文
[1]基于多层次框架的三维地震图像全层位追踪方法研究[D]. 苏照杰.电子科技大学 2015
[2]基于小波变换的相干体技术在地震解释中的应用[D]. 林森乔.吉林大学 2014
[3]基于图像处理的三维地震层位和断层识别研究[D]. 王莎丽.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3137044
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