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地震数据解释中小波去噪方法研究

地震数据解释中小波去噪方法研究

作者：王士刚吉林大学

学位级别：硕士

在大规模工业化的今天，社会对石油的需求空前强烈，对石油资源的勘探开发已经被提到了一个空前的重要地位。随着勘探工作的不断深入，各种复杂的地质情况都会遇到，这就对勘探技术提出了更高的要求。一种比较节约的勘探方法就是采用人... 详细信息

在大规模工业化的今天，社会对石油的需求空前强烈，对石油资源的勘探开发已经被提到了一个空前的重要地位。随着勘探工作的不断深入，各种复杂的地质情况都会遇到，这就对勘探技术提出了更高的要求。一种比较节约的勘探方法就是采用人工地震的方式获取地层反射的地震数据，通过对地震数据的解释来勘探地下的地质结构。地层中的断层结构对于石油勘探具有重大意义，通过对断层的分析，地质勘探人员可以得出地下的油藏情况。相干体技术是当前对地震数据的断层解释的有效方法。它通过计算相邻的若干地震道的相似程度，来检测地震波同相轴的不连续性。这些计算得到的相似性的数值，按照他们的空间、时间排列，组合成了相干体数据。相干体消除了振幅波动给断层识别带来的不便，突出了断层给相邻道数据带来的不连续特征。对于识别断层具有极大的帮助。针对地震数据的特点，和相干体技术的优点，本文从改善相干体源数据的角度入手，进行了相关的研究工作。研究地震数据的特点，发现地震数据是一种含有正负值，并且均值为零的时间振幅波。这些地震波在相邻数据道的相似程度，决定了相干体值的大小。将地震道上的数据的相邻点做差，就可以得到一个同原数据波的相位近似相差的新的数据波。对由这种数据波组成的数据体进行相干体计算，可以得到与原来的地震数据相干体类似，但可以显示更多地质结构细节的相干体。使用一维小波对地震数据进行小波分解，剔除高频部分，得到更加平滑的地震道数据波形。这样的地震数据，在相邻道的相似性上，得到了提高，从而提高了相干体的质量。之所以对分解的地震数据直接剔除高频部分，而不是像使用小波处理图像那样进行阈值滤波，就是考虑到地震数据是波动性的数据，在过零点附近的波动变化快，若果采用阈值滤波就会产生阶梯效果。还有就是直接剔除高频部分，计算速度更高。对地震数据进行三维小波滤波，增强数据道之间的横向相似性，消除地震道间的噪声干扰。研究三维的地震数据小波滤波的时候，使用了两种不同的滤波方法，发现这两种方法各有优缺点。一种是，分别在三个方向上分别使用小波滤波，并进行重构。得到三个方向的滤波结果，再求其平均值作为最终的滤波结果。另外一种方法就是，传统的可分离变量的三维小波滤波。在剔除三个方向小波变换的得到的高频部分之后，再进行重构，得到滤波后的数据。这两种滤波方法都对于在此基础上计算的相干体又增强的作用。第一种方法得到的地震道数据与原始地震数据变化不大，所以对地质体中的较小的结构保留较好，但同时也保留了相应数量的噪声。第二种方法很好地提高了相邻道的相似性，对于较大的断层结构的保留也非常好，很适合用于识别大断层。鉴于本文在试验的时候选取了不同的地震数据，应用了不同的方法。地震数据A，适合使用一维的小波滤波方法，而地震数据体B适合使用三维的小波滤波方法。本文并没有给出一个普适的方法，只是给出了一些可供选择地方法。

关键词：小波滤波相干体算法地震数据

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基于相干体技术的断层识别研究

基于相干体技术的断层识别研究

作者：冯苗苗吉林大学

学位级别：硕士

经济社会的不断发展与进步促使人类对能源的需求量日益增加。石油作为一种战略物资，是当今人类社会中极其重要的动力资源和化工原料，广泛地应用于工业、农业、军事、人民生活的各个领域，所以油气勘探在能源开发中占有极其重要的地位... 详细信息

经济社会的不断发展与进步促使人类对能源的需求量日益增加。石油作为一种战略物资，是当今人类社会中极其重要的动力资源和化工原料，广泛地应用于工业、农业、军事、人民生活的各个领域，所以油气勘探在能源开发中占有极其重要的地位。而断层识别作为油气勘探中最重要的基础工作之一，对油气运移和成藏都具有重要作用。传统的断层解释主要是将垂直地震剖面和水平切片在平面上进行组合分析的一种方法。但是，通过这种方法获得的断层解释结果受到解释人员知识以及经验的影响比较大。此外，在断层系统比较复杂的情况下，使用这种解释方法识别断层的过程变得十分繁琐，工作效率低下。如果解释人员主观认识不足或者断层系统比较复杂，都可能影响解释的可信度和精确度。因此，提高断层解释的效率和可信度十分迫切。针对传统的断层解释方法的不足，本文展开了一种基于相干体技术的断层识别方法研究。本文主要从以下三个方面展开研究： 1、研究SEG-Y格式地震数据。SEG-Y格式地震数据是由美国勘探地球物理学家学会SEG（Society of Exploration Geophysicists）制定的标准磁带数据格式之一，一般以地震道为单位进行组织，这种组织方式在生成时间/深度方向切片过程中速度较慢，尤其是大型地震数据。为了能够更为快速的生成时间/深度方向的切片，本文将SEG-Y格式地震数据转换为三维地震体。 2、通过研究地震属性发现增强地震数据的不连续性对于断层的识别具有重要的意义。因此本文将相干体算法应用于三维地震体得到三维相干体作为断层属性体。主要分析了第一代（C1）、第二代（C2）、第三代（C3）相干体算法的基本原理。为了提高第三代相干体算法（C3）的计算效率，将基于Rayleigh商改进的第三代相干体算法应用到本文中，加速三维相干体的生成速度。另外，本文对第一代相干体算法和本文应用的算法形成的相干体切片进行了对比，通过观察实验效果图片，可以看出本文应用的算法在算法速度和切片效果上都优于前者，能够更好的满足后期的断层线提取过程。 3、通过介绍蚁群算法在TSP问题中的应用，深入探讨蚁群算法的基本原理以及工作流程。考虑到蚁群算法在多个领域的成功应用以及蚁群算法自身的特点，本文将蚁群算法和断层识别相结合，利用蚁群算法在一系列三维相干体切片上提取断层线，从而用于后期的断面重构。

关键词：断层识别相干体算法蚁群算法

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地震资料弱小断层信号提取方法研究

地震资料弱小断层信号提取方法研究

作者：胡建林中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

在地下油气的生储运中,断层起着至关重要的作用,查明断层的形态及其分布,是地震勘探中的重要任务,尤其对于中国东部的复杂断块油气藏。在地震资料断层解释中,人工解释方法一般具有较高精度,但易受主观因素的影响,且工作效率比较低;借助... 详细信息

在地下油气的生储运中,断层起着至关重要的作用,查明断层的形态及其分布,是地震勘探中的重要任务,尤其对于中国东部的复杂断块油气藏。在地震资料断层解释中,人工解释方法一般具有较高精度,但易受主观因素的影响,且工作效率比较低;借助一些断层检测算法进行的半自动检测可靠性不高,受构造复杂程度和地震资料信噪比影响十分严重,且需要解释人员进行检测后大量的修饰与加工。本文针对冀东油田南堡1号地区的小断层信号检测困难问题,对小断层提取方法进行了研究。通过对三维交错网格有限差分模拟算法进行研究,为弱小断层模型的正演模拟提供理论依据和算法支撑,并对该区断块内的弱小断层进行详细分析,建立相应的断块内弱小断层模型,使用三维交错网格有限差分模拟算法,对弱小断层模型进行正演模拟,并利用地震资料处理软件对得到的模拟炮集进行叠前处理,得到叠后三维数据体,为相干体算法中的模型验证提供模型数据。然后,文章探讨了第一二三代相干体算法和梯度结构矢量法（GST）,分别使用相应的相干体算法和梯度结构矢量法对分别对模型数据进行处理,分析对比算法的效果。并对实际地震数据进行处理,生成相应的属性体,为断层的自动追踪提供数据支撑。针对蚁群算法主要原理的研究,重点讨论了蚁群算法的一些相关的改进算法。并基于上一部分的地震属性体,单独提取目标断块部分的地震属性体,使用蚁群追踪算法对他们分别进行断层自动追踪,实现弱小断层信号中断层几何形态的提取。在提取得到几何形态的断层线后,对断块内的弱小断层信号进行断层线的优化,包括数学形态学中的一些常规运算,例如膨胀、腐蚀、开运算、闭运算和细线化等,从而得到连续性好、分辨率高、分布合理的弱小断层的断面,最终实现对弱小断层信号的提取。在全文中,紧紧围绕冀东油田的南堡1号地区三维叠后数据,通过逐步的数据处理,最终实现本区目标断块内弱小断层信号的提取,验证了本文提取方法的有效性。

关键词：断层模型正演模拟相干体算法梯度结构矢量法蚁群算法断层线细化

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基于地震数据的三维断层的自动识别

基于地震数据的三维断层的自动识别

作者：张进超西安科技大学

学位级别：硕士

断层解释是地震资料解释中的重要内容,目前的商用软件中大多只有人工交互解释功能。基于地震数据的三维断层自动识别是一个具有理论和应用价值的研究课题。地震资料中常常含有奇异值和各种噪声，影响数据的可视化效果，不利于断层识别... 详细信息

断层解释是地震资料解释中的重要内容,目前的商用软件中大多只有人工交互解释功能。基于地震数据的三维断层自动识别是一个具有理论和应用价值的研究课题。地震资料中常常含有奇异值和各种噪声，影响数据的可视化效果，不利于断层识别。本论文分析了地震奇异值的特点，给出了奇异值剔除算法;运用边缘保持滤波和各项异性扩散张量滤波算法进行三维地震数据滤噪，取得良好的效果。基于地震剖面的断层解释中，需要确定断层柱的连接关系。论文应用最小生成树原理，实现了断层柱的自动连接。论文研究了基于断层柱的断层面生成算法，并针对这种断层面的特点，给出了特殊的光滑算法。相干体是断层解释中的核心技术，论文重点研究了三代相干体算法的特点，提出了基于特征结构的倾角逐级扫描相干算法，综合了第二代(C2），第三代（C3）相干体算法的优点，提高了相干计算的质量和对噪声的鲁棒性。算法中应用了快速计算技术，提高了相干计算的效率。论文介绍了蚁群算法的基本原理，研究了蚁群算法在断层自动追踪与识别中遇到的问题。讨论了参数设置，算法步骤等;利用块方向对蚂蚁的搜索路径进行约束，增强了算法的稳定性，提高了追踪质量。论文进行了断层面自适应组合技术研究，提出了基于曲线相似性的断层面组合方法，取得了较好的实验结果。

关键词：断层识别蚁群算法相干体算法断层特征优化断层解释

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地震相干体技术的研究综述

勘探地球物理进展 2007年第1期30卷 7-15页

作者：苑书金中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

地震相干体技术是一项功能强大的地震属性解释技术,可大大缩短三维地震数据的解释周期。回顾了地震相干体技术发展的历程,概述了各种地震相干体计算技术的算法、适用性及其发展趋势,研究了影响地震相干体分辨率的因素,探讨了地震相干体... 详细信息

地震相干体技术是一项功能强大的地震属性解释技术,可大大缩短三维地震数据的解释周期。回顾了地震相干体技术发展的历程,概述了各种地震相干体计算技术的算法、适用性及其发展趋势,研究了影响地震相干体分辨率的因素,探讨了地震相干体技术在地震资料解释和储层含油气预测中的应用。相干体技术能为有利的储集带和隐蔽性油气藏勘探提供重要的信息,对地震属性的研究和应用有重要的指导意义。

关键词：地震属性相干体算法方差本征值几何结构张量储层描述

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地震相干体软件开发及其应用效果分析

工程地球物理学报 2004年第5期1卷 399-403页

作者：陈国俊王纬张宏中原油田勘探开发科学研究院河南濮阳457001

相干体技术用于检测地震波同相轴的不连续性,可以用来识别断层、特殊岩性体、河道等,为三维地震资料解释提供了技术手段。本文介绍了相干体技术3种算法线性互相关算法、多道相似算法和本征结构分析算法,在微机上开发出相干体分析软件,... 详细信息

相干体技术用于检测地震波同相轴的不连续性,可以用来识别断层、特殊岩性体、河道等,为三维地震资料解释提供了技术手段。本文介绍了相干体技术3种算法线性互相关算法、多道相似算法和本征结构分析算法,在微机上开发出相干体分析软件,给出了相干体技术应用实例和效果分析。研究结果表明,对于品质不同的地震资料,可以选择精度合适的算法、适当的相干处理参数,以得到更加精确的相干体。

关键词：三维地震处理相干体算法相干时窗搜索时窗