[发明专利]一种多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置

权利要求书

1.一种多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置，其特征在于：所述多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置包括如下步骤：

(1)首先将研究区的井震数据进行标定，确定不同井点位置目的层位的地震反射特征，根据地震特征将不同地震反射特征进行分类；

(2)将每一类地震反射特征对应的地震波形进行模式化表征，对所在波形的振幅按照一定的值域范围进行划分，将地震波形分解成不同振幅区间的组合模式；

(3)对每一类地震反射特征选择相应的位置拾取种子点，按照上、下、左、右四个方向进行特征匹配追踪，计算相邻点的距离，并判断与相邻2个层位点组成的直线距离，若距离小于设定的阈值，则将结果保存，并将该点作为种子点保存到队列中；

(4)如果队列中还有种子点，则输出队列中的第一个种子点，按照步骤3进行重复，直到队列中没有种子点后停止；

(5)对不同的地震反射特征，重复步骤2、步骤3和步骤4，直到所有的位置都完成了层位的追踪；

(6)对追踪后的层位进行交叉验证，将交叉验证结果大于预设阈值的追踪结果进行删除，重新选择地震波形特征和种子点位置，按照步骤5再次进行迭代追踪，直到完成全区的追踪并交叉验证小于给定的阈值，全区层位追踪结束。

2.根据权利要求1所述的一种多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置，其特征在于：所述步骤(1)中所述井震数据包含地震数据、解释数据、井位数据、井曲线、井分层及岩性数据。

3.根据权利要求1所述的一种多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置，其特征在于：所述步骤(2)中将地震波形模式化表征的方法为，首先将地震波形进行区间划分，每一个区间数据代表一种数据特征，根据一定的上下时窗内的区间数据分别定义区间组合模式。

4.根据权利要求1所述的一种多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置，其特征在于：所述步骤(2)中使用多项式拟合的方法重建地震波形，其多项式拟合系数作为波形的特征参数。

5.根据权利要求1所述的一种多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置，其特征在于：所述步骤(2)中使用FSSCEM算法对得到的特征参数进行优化选择并聚类,以获得最优化特征参数集和相应的最优化聚类，通过倾角指向和相关查找的方法实现的层位补齐,层位去重叠和层位片段融合等后续处理方法。

6.根据权利要求1所述的一种多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置，其特征在于：所述步骤(3)中区间组合特征的匹配方法是将种子点处上下开时窗得到相应的地震波形，将地震波形进行振幅区间转换，得到区间组合模式，将该模式作为匹配的源数据，从相邻四个方向获取地震波形，并将其转换为区间组合模式，与源数据进行对比，若匹配成功则记录该时间点，继续往下匹配，直到完成数据的匹配。

7.根据权利要求4所述的一种多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置，其特征在于：相邻地震道的波形长度必须大于种子点的匹配模式长度，所有匹配成功的时间点，需要于周围已有层位点分别计算距离，根据距离和最近的原则进行筛选，匹配完成后返回最优时间点或空值。

8.根据权利要求1所述的一种多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置，其特征在于：所述步骤(4)具体包括：队列采用堆栈的方式保存，种子点中包含了种子点的位置信息，每次队列只能输入或输出一个种子点。

9.根据权利要求1所述的一种多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置，其特征在于：所述步骤(5)中，不同的地震反射特征对应不同的区间组合模式，也对应于研究区的不同区域，需要根据种子点位置来添加合并不同的追踪结果。

10.根据权利要求1所述的一种多模式匹配地震层位快速追踪方法及装置，其特征在于：所述步骤(6)中，追踪结果的交叉验证方法是指在不同区间组合模式匹配后，交叉验证层位点在各个方向上的距离，距离和超过设定阈值的点进行标注，并通过人机交互的方式修改追踪结果。