[发明专利]一种基于魔方算子的复杂断层识别及检测方法

说明书

本发明公开了一种基于魔方算子的复杂断层识别及检测方法，属于地震资料解释领域，包括如下步骤：给定魔方矩阵；将矩阵所有元素减去所有元素的中心值，得到新矩阵；将新矩阵中非零元素中绝对值最大、最小外其它元素赋为0，得到检测算子；按顺时针方向隔45度旋转，得到其它7个方向的检测算子；以地震数据中某点为中心选取一个数据子体，分别与8个方向的检测算子进行褶积运算；将求取的各个方向结果中绝对值最大的值作为该方向检测结果；最后再选择8个方向检测结果中的最大值，作为该计算点的检测结果，其对应的方向为该点的倾角方向。本方法可以定量给出断层倾角信息，提高断层检测识别精度，对断块油田剩余油的勘探开发有重要的指导作用。

技术领域

本发明属于地震资料解释领域，具体涉及一种基于魔方算子的复杂断层识别及检测方法。

背景技术

断层检测是地震解释中的关键问题之一，断层检测精确性对于指导断块油气田的勘探开发有些重要的意义。边缘检测技术是断层检测的一类重要地震方法，但大多数的边缘检测方法的算子在设计时都并未考虑地震数据的倾角方向信息。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种基于魔方算子的复杂断层识别及检测方法，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于魔方算子的复杂断层识别及检测方法，包括如下步骤：

步骤1：给定魔方矩阵；

步骤2：将魔方矩阵中的所有元素减去魔方矩阵中元素集的中心值，得到新的矩阵；

步骤3：将新矩阵非零元素中绝对值最大和绝对值最小以外的其它元素赋值为0，得到断层检测算子模板，分析断层检测算子模板中的检测算子，当检测算子绝对值的最大值对应方向为断层延伸方向时，绝对值最小的值所在方向与断层延伸方向垂直，且代表着断层形态，与实际断层吻合；

步骤4：按顺时针方向将检测算子隔45度进行旋转，得到其它7个方向的检测算子；

步骤5：以地震数据体中某点为中心选取一个特定大小的数据子体(如5线×5道×5点，或3线×3道×3点)，对选取的数据子体与8个方向的魔方矩阵检测算子分别进行褶积运算，得到8个方向的褶积运算数据体；

步骤6：将求取的各个方向褶积运算数据体中绝对值最大的值作为该方向边缘检测结果；

步骤7：选择8个方向边缘检测结果中的最大值，作为该计算点的边缘检测结果，其对应的方向为该点的倾角方向。

对于断层的识别及检测策略为：

提出了将魔方矩阵应用于复杂地质情况下断层识别新模式，可实现复杂地质条件下定量的获取断层倾角方向信息的功能；设计了提取褶积数据体中最大值的策略，可利用此值作为计算点的边缘检测结果，并得到对应的方向为该点的倾角方向，与实际断层及其倾向相吻合

本发明所带来的有益技术效果：

本发明方法针对魔方矩阵在旋转灵活和方向指向十分明确的特性，将其引入到了复杂地质条件下断层的识别与检测中，通过实验研究，其可以有效检测断层，并定量给出断层发育的倾角方向，在抗噪性上具有优势，故其能够提高断层识别及检测的精度，而且更大规模的魔方矩阵能够提供更为精确地方向信息，故其对于断块油气藏的勘探开发有着十分重要的指导意义。

附图说明

图1为本发明中基于魔方算子的复杂断层识别及检测方法的流程示意图。

图2为不同方向检测算子示意图。

图3为三维地质模型正演模拟结果示意图。

图4为Xline361横测线剖面(添加高斯噪声)图。