根據(jù)地震數(shù)據(jù)確定方向性的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種根據(jù)地震數(shù)據(jù)確定方向性的方法及裝置，所述方法包括：根據(jù)預(yù)定點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地震數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)定點(diǎn)的梯度向量；基于所述梯度向量，構(gòu)造預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣；對(duì)預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣進(jìn)行平滑，以得到預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張量方陣；計(jì)算預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張量方陣的特征值；基于所述特征值中的最大特征值計(jì)算最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量；基于所述特征向量，確定預(yù)定點(diǎn)的方向性。通過所述方法能夠使確定的方向性結(jié)果穩(wěn)定，從而提高地震數(shù)據(jù)的可靠性。
【專利說明】根據(jù)地震數(shù)據(jù)確定方向性的方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油地震勘探數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種根據(jù)地震數(shù)據(jù)確 定方向性的方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 地震數(shù)據(jù)的方向性，即地震反射面的方向性可用于地震解釋以及其他有用屬性的 提取，比如地震數(shù)據(jù)的曲率屬性。因此，地震數(shù)據(jù)的方向性在判斷地震數(shù)據(jù)連續(xù)性和面向結(jié) 構(gòu)擴(kuò)散中具有非常重要的作用。
[0003] 目前，確定方向性的方法主要有傅里葉變換法、傾斜疊加法等。其中，傅里葉變換 法和傾斜疊加法由于計(jì)算量較大，使用很不方便。同時(shí)，現(xiàn)有的方法中所具有的另外一個(gè)缺 點(diǎn)就是所確定的方向性結(jié)果很不穩(wěn)定。
[0004] 因此，需要一種根據(jù)地震數(shù)據(jù)確定方向性的方法，以使確定的方向性結(jié)果穩(wěn)定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種根據(jù)地震數(shù)據(jù)確定方向性的方法，以使確定的方向性 結(jié)果穩(wěn)定，從而提高地震數(shù)據(jù)的可靠性。
[0006] 本發(fā)明一方面提供一種根據(jù)地震數(shù)據(jù)確定方向性的方法，所述方法包括：根據(jù)預(yù) 定點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地震數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)定點(diǎn)的梯度向量；基于所述梯度向量，構(gòu)造預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié) 構(gòu)張量方陣；對(duì)預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣進(jìn)行平滑，以得到預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張量方陣； 計(jì)算預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張量方陣的特征值；基于所述特征值中的最大特征值計(jì)算最大特征 值對(duì)應(yīng)的特征向量；基于所述特征向量，確定預(yù)定點(diǎn)的方向性。
[0007] 可選地，對(duì)預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣進(jìn)行平滑，以得到預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張量 方陣的步驟包括：將預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣與所述預(yù)定點(diǎn)的平滑加權(quán)因子相乘，得到 預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張量方陣。
[0008] 可選地，平滑加權(quán)因子通過如下公式獲得：

【權(quán)利要求】
1. 一種根據(jù)地震數(shù)據(jù)確定方向性的方法，所述方法包括： 根據(jù)預(yù)定點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地震數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)定點(diǎn)的梯度向量； 基于所述梯度向量，構(gòu)造預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣； 對(duì)預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣進(jìn)行平滑，以得到預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張量方陣； 計(jì)算預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張量方陣的特征值； 基于所述特征值中的最大特征值計(jì)算最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量； 基于所述特征向量，確定預(yù)定點(diǎn)的方向性。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣進(jìn)行平滑，以 得到預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張量方陣的步驟包括： 將預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣與所述預(yù)定點(diǎn)的平滑加權(quán)因子相乘，得到預(yù)定點(diǎn)的平滑 結(jié)構(gòu)張量方陣。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，平滑加權(quán)因子通過如下公式獲得：
其中，Hi為預(yù)定點(diǎn)的平滑加權(quán)因子，Wi為預(yù)定點(diǎn)的加權(quán)項(xiàng)，k為包含預(yù)定點(diǎn)在內(nèi)的預(yù)定 時(shí)空窗口中存在的點(diǎn)的數(shù)量為預(yù)定時(shí)空窗口中第j點(diǎn)的加權(quán)項(xiàng)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，任意點(diǎn)的加權(quán)項(xiàng)通過如下公式獲得： w = (D2+I2)2 其中，w為任意點(diǎn)的加權(quán)項(xiàng)，D為所述任意點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地震數(shù)據(jù)，I為所述任意點(diǎn)所對(duì)應(yīng) 的地震數(shù)據(jù)的希爾伯特變換。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)D/I>10時(shí)，w = D4 ;當(dāng)D/K1/10時(shí)，w = I4。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述梯度向量，構(gòu)造預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu) 張量方陣的公式為： 凡=VJ， 其中，Ti為預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣，Vi為預(yù)定點(diǎn)的梯度向量，V/為預(yù)定點(diǎn)的梯度 向量的轉(zhuǎn)置。
7. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，預(yù)定點(diǎn)位于預(yù)定時(shí)空窗口的中心。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，預(yù)定點(diǎn)的方向性包括預(yù)定點(diǎn)的傾角和/或預(yù) 定點(diǎn)的方位角。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，預(yù)定點(diǎn)的傾角為預(yù)定點(diǎn)的最大特征值對(duì)應(yīng) 的特征向量的第二分量的反余弦。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，預(yù)定點(diǎn)的方位角為預(yù)定點(diǎn)的最大特征值對(duì) 應(yīng)的特征向量的第三分量的反余弦。
11. 一種根據(jù)地震數(shù)據(jù)確定方向性的裝置，所述裝置包括： 梯度計(jì)算單元，用于根據(jù)預(yù)定點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地震數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)定點(diǎn)的梯度向量； 構(gòu)造單元，用于基于所述梯度向量，構(gòu)造預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣； 平滑單元，用于對(duì)預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣進(jìn)行平滑，以得到預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張 量方陣； 特征值計(jì)算單元，用于計(jì)算預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張量方陣的特征值； 特征向量計(jì)算單元，用于基于所述特征值中的最大特征值計(jì)算最大特征值對(duì)應(yīng)的特征 向量； 確定單元，用于基于所述特征向量，確定預(yù)定點(diǎn)的方向性。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，平滑單元通過將預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量 方陣與所述預(yù)定點(diǎn)的平滑加權(quán)因子相乘，得到預(yù)定點(diǎn)的平滑結(jié)構(gòu)張量方陣。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，平滑加權(quán)因子通過如下公式獲得：
其中，Hi為預(yù)定點(diǎn)的平滑加權(quán)因子，Wi為預(yù)定點(diǎn)的加權(quán)項(xiàng)，k為包含預(yù)定點(diǎn)在內(nèi)的預(yù)定 時(shí)空窗口中存在的點(diǎn)的數(shù)量為預(yù)定時(shí)空窗口中第j點(diǎn)的加權(quán)項(xiàng)。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，任意點(diǎn)的加權(quán)項(xiàng)通過如下公式獲得： w = (D2+I2)2 其中，w為任意點(diǎn)的加權(quán)項(xiàng)，D為所述任意點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地震數(shù)據(jù)，I為所述任意點(diǎn)所對(duì)應(yīng) 的地震數(shù)據(jù)的希爾伯特變換。
15. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，當(dāng)D/I>10時(shí)，w = D4 ;當(dāng)D/K1/10時(shí)，w =I4。
16. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，構(gòu)造單元利用如下公式構(gòu)造預(yù)定點(diǎn)的梯 度結(jié)構(gòu)張量方陣： ?\ = VJ， 其中，?\為預(yù)定點(diǎn)的梯度結(jié)構(gòu)張量方陣，\為預(yù)定點(diǎn)的梯度向量，V/為預(yù)定點(diǎn)的梯度 向量的轉(zhuǎn)置。
17. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，預(yù)定點(diǎn)位于預(yù)定時(shí)空窗口的中心。
18. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，確定單元確定的預(yù)定點(diǎn)的方向性包括預(yù) 定點(diǎn)的傾角和/或預(yù)定點(diǎn)的方位角。
19. 如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，預(yù)定點(diǎn)的傾角為預(yù)定點(diǎn)的最大特征值對(duì) 應(yīng)的特征向量的第二分量的反余弦。
20. 如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，預(yù)定點(diǎn)的方位角為預(yù)定點(diǎn)的最大特征值 對(duì)應(yīng)的特征向量的第三分量的反余弦。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK104122584SQ201410389455
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】唐虎, 何光明, 吳戰(zhàn)培, 金德剛, 張恩嘉, 陳三平, 熊晶璇, 呂文彪 申請(qǐng)人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司