专利名称：一种地下不连续体的检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及地震勘探技术领域，具体涉及一种地下不连续体的检测方法及装置， 特别涉及一种面向地震资料解释中的计算多尺度地震体曲率属性的新方法，新的多尺度地震曲率属性能够应用在石油勘探开发领域中，来识别不同等级的断裂和裂缝。
背景技术：
地震曲率属性和地下裂缝等关系密切。目前，常用的地震曲率计算方法有两种一种是基于层位数据的面曲率计算方法；另一种是先计算地层反射倾角和方位，再通过坐标变换来求取体曲率的计算方法。首先说明现有技术的基于层位数据的面曲率计算方法。为了计算曲面上特定一点的曲率，需要拟合一个局部的二次曲面，如

图1中，用当前点(Z5)和其相邻的八个点在最小平方意义上来拟合一个二次曲面。采用3X3网格方法，该局部二次曲面定义如下ζ = ax2+by2+cxy+dx+ey+f,其中
(1)
权利要求
1.一种地下不连续体的检测方法，其特征在于，所述方法包括 获取地震数据；根据所述地震数据对应的地质构造，选取计算时窗的大小； 选取时间长度大于所述计算时窗的时间范围；利用相干算法、预先选取的计算时窗及预先选取的时间范围，获取所述地震数据中每一个待测数据点的曲率；根据每一待测数据点的曲率，获得整个地震数据的体曲率； 根据所述整个地震数据的体曲率，对地下裂缝和断层进行检测。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当获取一个待测数据点的曲率时，包括 以所述待测数据点所在的道为中心，在每一相邻道上根据所述计算时窗在所述时间范围内进行搜索，基于相干算法寻找所述每一相邻道上与所述待测数据点最相关的数据点；根据多个相邻道上的与所述待测数据点最相关的多个数据点和所述待测数据点拟合一个局部曲面；根据所述局部曲面计算所述待测数据点的曲率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当寻找一个相邻道上与所述待测数据点最相关的数据点时，具体包括在所述相邻道上根据计算时窗在所述时间范围内进行搜索，基于相干算法获得多个相干值，从所述多个相干值中选择最大的相干值，并将所述最大的相干值对应的数据点确定为所述待测数据点在所述相邻道上的最相关数据点。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当基于相干算法获得一个相干值时，具体包括选取所述待测数据点所在的道上的计算时窗内的第一数据集合；在所述相邻道的所述时间范围内，选取所述相邻道上位于计算时窗内的第二数据集合；将所述第一数据集合和所述第二数据集合基于相干算法进行相干计算以得到一个相干值；在所述相邻道上执行完一次相干计算后，将所述相邻道上的计算时窗在所述时间范围内沿预定方向进行移动。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预定方向为沿数据点的数量增加的方向，或者沿数据点的数量减少的方向。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述预定方向为沿数据点的数量增加的方向时，所述第二计算时窗的起点设置于所述预设的时间范围的下限值处；或者，当所述预定方向为沿数据点的数量减少的方向时，所述第二计算时窗的起点位于所述预设的时间范围的上限值处。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地震数据对应的地质构造， 选取计算时窗的大小；包括当所述地震数据的地震剖面上的地质构造形态仅包含平行层状时，选取大计算时窗； 或者，当所述地震数据的地震剖面上的地质构造形态除包含平行层状之外，还包含背斜、向斜、断层、不整合或褶皱中的至少一种时，选取小计算时窗。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取地震数据之后，所述方法还包括对所述地震数据进行频谱分析，确定所述地震数据的频带范围； 根据所述地震数据的频带范围，应用窗口傅立叶i^ourier变换将所述地震数据分解为不同的子频带范围内的地震数据；基于相干算法分别计算每一子频带范围的地震数据对应的体曲率，以获得不同尺度的体曲率。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述地震数据的频带范围，应用窗口傅立叶Rmrier变换将所述地震数据分解为不同的子频带范围内的地震数据；包括将所述地震数据的频带范围划分为至少两个不同的子频带范围； 将所述至少两个不同的子频带范围选定为窗口 Fourier变换的第一输入参数； 将所述获取的地震数据选定为窗口 Fourier变换的第二输入参数； 根据所述第一输入参数和所述第二输入参数，基于窗口 Fourier变换获得分别对应于至少两个不同的子频带范围的地震数据。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据每一数据点的曲率，获得整个地震数据的体曲率；包括根据所述待测数据点所在的道上的每一待测数据点的曲率，获得本道的曲率；根据每一道的曲率，获得整个地震数据的体曲率。
11.一种地下不连续体的检测装置，其特征在于，所述装置包括 数据获取单元，用于获取地震数据；时窗选取单元，用于根据所述地震数据对应的地质构造，选取计算时窗的大小； 时间范围选取单元，用于选取时间长度大于所述计算时窗的时间范围； 曲率获取单元，用于利用相干算法、预先选取的计算时窗及预先选取的时间范围，获取所述地震数据中每一个待测数据点的曲率；体曲率获取单元，用于根据每一待测数据点的曲率，获得整个地震数据的体曲率； 不连续体检测单元，用于根据所述整个地震数据的体曲率，对地下裂缝和断层进行检测。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述曲率获取单元，包括搜索子单元、 曲面拟合子单元及曲率计算子单元；所述搜索子单元，用于以所述待测数据点所在的道为中心，在每一相邻道上根据所述计算时窗在所述时间范围内进行搜索，基于相干算法寻找所述每一相邻道上与所述待测数据点最相关的数据点；所述曲面拟合子单元，用于根据多个相邻道上的与所述待测数据点最相关的多个数据点和所述待测数据点拟合一个局部曲面；所述曲率计算子单元，用于根据所述局部曲面计算所述待测数据点的曲率。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述搜索子单元，具体用于在所述相邻道上根据计算时窗在所述时间范围内进行搜索，基于相干算法获得多个相干值，从所述多个相干值中选择最大的相干值，并将所述最大的相干值对应的数据点确定为所述待测数据点在所述相邻道上的最相关数据点。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述搜索子单元包括第一数据集合选取模块、第二数据集合选取模块、相干计算模块及计算时窗移动模块；所述第一数据集合选取模块，用于选取所述待测数据点所在的道上的计算时窗内的第一数据集合；所述第二数据集合选取模块，用于在所述相邻道的所述时间范围内，选取所述相邻道上位于计算时窗内的第二数据集合；所述相干计算模块，用于将所述第一数据集合和所述第二数据集合基于相干算法进行相干计算以得到一个相干值；所述计算时窗移动模块，用于在所述相邻道上执行完一次相干计算后，将所述相邻道上的计算时窗在所述时间范围内沿预定方向进行移动。
15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述时窗选取单元，具体用于当所述地震数据的地震剖面上的地质构造形态仅包含平行层状时，选取大计算时窗；或者，当所述地震数据的地震剖面上的地质构造形态除包含平行层状之外，还包含背斜、向斜、断层、不整合或褶皱中的至少一种时，选取小计算时窗。
16.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括频谱分析单元，用于对所述地震数据进行频谱分析，确定所述地震数据的频带范围；多频带数据获取单元，用于根据所述地震数据的频带范围，应用窗口傅立叶!Courier 变换将所述地震数据分解为不同的子频带范围内的地震数据；多尺度体曲率计算单元，用于基于相干算法分别计算每一子频带范围的地震数据对应的体曲率，以获得不同尺度的体曲率。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述多频带数据获取单元，包括频带分解子单元、第一输入参数选取子单元、第二输入参数选取子单元及窗口 Fourier变换子单元；所述频带分解子单元，用于将所述地震数据的频带范围划分为至少两个不同的子频带范围；所述第一输入参数选取子单元，用于将所述至少两个不同的子频带范围选定为窗口 Fourier变换的第一输入参数；所述第二输入参数选取子单元，用于将所述获取的地震数据选定为窗口 Fourier变换的第二输入参数；所述窗口 Fourier变换子单元，用于根据所述第一输入参数和所述第二输入参数，基于窗口 Fourier变换获得分别对应于至少两个不同的子频带范围的地震数据。
18.根据权利要求11-17中任一项所述的装置，其特征在于，所述体曲率获取单元，具体用于根据所述待测数据点所在的道上的每一待测数据点的曲率，获得本道的曲率；并根据每一道的曲率，获得整个地震数据的体曲率。
全文摘要
本发明实施例提供了一种地下不连续体的检测方法及装置，该方法包括获取地震数据；根据地震数据对应的地质构造，选取计算时窗的大小；选取时间长度大于所述计算时窗的时间范围；利用相干算法、预先选取的计算时窗及预先选取的时间范围，获取所述地震数据中每一个待测数据点的曲率；根据每一待测数据点的曲率，获得整个地震数据的体曲率；根据所述整个地震数据的体曲率，对地下裂缝和断层进行检测。该方法中体曲率的计算过程直接、误差小、效率高，能极大提高不连续体的识别能力。
文档编号G01V1/28GK102243319SQ20101017782
公开日2011年11月16日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者付锁堂, 张道伟, 曹正林, 李向阳, 郑红军 申请人:中国石油天然气股份有限公司