[发明专利]根据地震数据确定方向性的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于石油地震勘探数据处理领域，更具体地说，涉及一种根据地震数据确定方向性的方法及装置。

背景技术

地震数据的方向性，即地震反射面的方向性可用于地震解释以及其他有用属性的提取，比如地震数据的曲率属性。因此，地震数据的方向性在判断地震数据连续性和面向结构扩散中具有非常重要的作用。

目前，确定方向性的方法主要有傅里叶变换法、倾斜叠加法等。其中，傅里叶变换法和倾斜叠加法由于计算量较大，使用很不方便。同时，现有的方法中所具有的另外一个缺点就是所确定的方向性结果很不稳定。

因此，需要一种根据地震数据确定方向性的方法，以使确定的方向性结果稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据地震数据确定方向性的方法，以使确定的方向性结果稳定，从而提高地震数据的可靠性。

本发明一方面提供一种根据地震数据确定方向性的方法，所述方法包括：根据预定点所对应的地震数据计算预定点的梯度向量；基于所述梯度向量，构造预定点的梯度结构张量方阵；对预定点的梯度结构张量方阵进行平滑，以得到预定点的平滑结构张量方阵；计算预定点的平滑结构张量方阵的特征值；基于所述特征值中的最大特征值计算最大特征值对应的特征向量；基于所述特征向量，确定预定点的方向性。

可选地，对预定点的梯度结构张量方阵进行平滑，以得到预定点的平滑结构张量方阵的步骤包括：将预定点的梯度结构张量方阵与所述预定点的平滑加权因子相乘，得到预定点的平滑结构张量方阵。

可选地，平滑加权因子通过如下公式获得：

其中，H_i为预定点的平滑加权因子，w_i为预定点的加权项，k为包含预定点在内的预定时空窗口中存在的点的数量，w_j为预定时空窗口中第j点的加权项。

可选地，任意点的加权项通过如下公式获得：

w＝(D²+I²)²

其中，w为任意点的加权项，D为所述任意点所对应的地震数据，I为所述任意点所对应的地震数据的希尔伯特变换。

可选地，当D/I＞10时，w＝D⁴；当D/I＜1/10时，w＝I⁴。

可选地，基于所述梯度向量，构造预定点的梯度结构张量方阵的公式为：

T_i＝V_iV_i^T

其中，T_i为预定点的梯度结构张量方阵，V_i为预定点的梯度向量，V_i^T为预定点的梯度向量的转置。

可选地，预定点位于预定时空窗口的中心。

可选地，预定点的方向性包括预定点的倾角和/或预定点的方位角。

可选地，预定点的倾角为预定点的最大特征值对应的特征向量的第二分量的反余弦。

可选地，预定点的方位角为预定点的最大特征值对应的特征向量的第三分量的反余弦。

本发明另一方面提供一种根据地震数据确定方向性的装置，所述装置包括：梯度计算单元，用于根据预定点所对应的地震数据计算预定点的梯度向量；构造单元，用于基于所述梯度向量，构造预定点的梯度结构张量方阵；平滑单元，用于对预定点的梯度结构张量方阵进行平滑，以得到预定点的平滑结构张量方阵；特征值计算单元，用于计算预定点的平滑结构张量方阵的特征值；特征向量计算单元，用于基于所述特征值中的最大特征值计算最大特征值对应的特征向量；确定单元，用于基于所述特征向量，确定预定点的方向性。

可选地，平滑单元通过将预定点的梯度结构张量方阵与所述预定点的平滑加权因子相乘，得到预定点的平滑结构张量方阵。

可选地，平滑加权因子通过如下公式获得：

其中，H_i为预定点的平滑加权因子，w_i为预定点的加权项，k为包含预定点在内的预定时空窗口中存在的点的数量，w_j为预定时空窗口中第j点的加权项。

可选地，任意点的加权项通过如下公式获得：

w＝(D²+I²)²

其中，w为任意点的加权项，D为所述任意点所对应的地震数据，I为所述任意点所对应的地震数据的希尔伯特变换。