三維地震信號(hào)的斷層提取方法研究.pdf

1、斷層屬性是一種及其重要的地質(zhì)屬性，它是巖層順?lè)至衙娈a(chǎn)生位移的斷裂結(jié)構(gòu)。斷層在油氣的生成上起到了控制作用，促成了良好儲(chǔ)層的成型。在油氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，斷層起到的作用不容小覷。對(duì)斷層的準(zhǔn)確刻畫(huà)貫串在油氣田開(kāi)發(fā)的全部進(jìn)程。發(fā)展精細(xì)的斷層提取與增強(qiáng)技術(shù)，已成為勘探形勢(shì)的迫切要求。
　　本文首先論述了斷層增強(qiáng)技術(shù)的意義，說(shuō)明了這一技術(shù)在油氣資源勘探中舉足輕重的地位，然后論述了斷層增強(qiáng)技術(shù)目前的發(fā)展?fàn)顩r，闡述了這一技術(shù)當(dāng)前的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀；接著

2、具體介紹了已經(jīng)存在的與斷層提取技術(shù)相關(guān)的基本原理如去噪預(yù)處理、紋理屬性提取、斷層增強(qiáng)技術(shù)等。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，從斷層自身特性、濾波窗口形狀、人類(lèi)視覺(jué)特點(diǎn)等方面出發(fā)，提出了兩種斷層增強(qiáng)的方法。詳細(xì)的工作包括以下幾個(gè)內(nèi)容：
　　1.針對(duì)在實(shí)際中斷層結(jié)構(gòu)通常表現(xiàn)為一塊連續(xù)的平面，而現(xiàn)有方法通常忽略斷層的實(shí)際形狀這一問(wèn)題，本文在三維空間中運(yùn)用平面結(jié)構(gòu)檢測(cè)的三維差分 stick（Derivative of Stick，DoS）算子，

3、使之更契合實(shí)際中斷層的情況，強(qiáng)調(diào)在方向估計(jì)的同時(shí)抑制無(wú)關(guān)噪聲。針對(duì)處理后的結(jié)果仍然存在的斷層較粗、且斷層上存在一些不太清晰的結(jié)構(gòu)等現(xiàn)象，在三維斷層增強(qiáng)的基礎(chǔ)上引入了形態(tài)學(xué)的方法進(jìn)行后續(xù)處理。該方法根據(jù)斷層的實(shí)際形態(tài)來(lái)設(shè)計(jì)各向異性的濾波算子，并引入了差分及形態(tài)學(xué)操作，使之既能有效地保留明顯的斷層結(jié)構(gòu)，又能將背景中的細(xì)小斷層增強(qiáng)，同時(shí)去除無(wú)關(guān)噪聲，可以達(dá)到比較理想的效果。
　　2.針對(duì)用傳統(tǒng)方法進(jìn)行斷層增強(qiáng)時(shí)使用的規(guī)則窗口通常含有有用

4、信息太少的情況，提出了使用更契合斷層本身形狀的三維曲線形窗。利用相干體屬性每個(gè)像素點(diǎn)處的二矩張量，對(duì)其進(jìn)行特征值分解，進(jìn)而得到每個(gè)像素點(diǎn)處的斷層方向，根據(jù)此斷層方向構(gòu)建三維曲線窗口，結(jié)合與人類(lèi)的視覺(jué)系統(tǒng)原理類(lèi)似的 Gabor濾波器，并將之推廣至三維，保證有用信息的同時(shí)簡(jiǎn)化濾波運(yùn)算。將算法應(yīng)用到實(shí)際工區(qū)進(jìn)行分析，可以觀察到斷層增強(qiáng)效果得到了很大的提升，算法達(dá)到了預(yù)期的效果。
　　最后將本文提出的斷層增強(qiáng)方法和傳統(tǒng)的方法應(yīng)到多個(gè)地震工