[发明专利]高角度断裂约束的叠前裂缝预测方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种高角度断裂约束的叠前裂缝预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用高分辨率Radon变换技术，从叠后地震数据中提取地震剖面所反映的高角度断裂地震反射信息；

采用三维高斯平滑与归一化处理将上述高分辨率三维Radon变换提取的高角度断裂估计转换为三维地震数据体中各采样点参与叠前裂缝预测的先验权重；

建立方位傅里叶反射系数公式的矩阵-向量化方程；

将三维地震数据中各采样点参与叠前裂缝预测的先验权重改写为矩阵-向量系统，进一步加入上述方位傅里叶反射系数公式的矩阵-向量化方程中；

所述采用三维高斯平滑与归一化处理将高分辨率三维Radon变换提取的高角度断裂估计转换为三维地震数据体中各采样点参与叠前裂缝预测的先验权重的具体方法为：

其中，采用的三维高斯平滑公式为：

式中，w_x,y,t表示各采样点参与裂缝预测先验权重；S_Gauss表示高斯平滑算子；r_x,r_y,r_t分别表示主测线、联络测线、时间方向上的高斯平滑半径；a_x,y,t表示对高分辨率Radon变换提取的高角度断裂估计d_x,y,t以c_threshold作为门槛值得到的阈值结果；

进一步对w_x,y,t进行归一化处理，采用的公式为：

w_x,y,t＝[w_x,y,t-min(w_x,y,t)]/[max(w_x,y,t)-min(w_x,y,t)].            (6)

其中max(·)和min(·)分别代表最大化、最小化函数；

所述建立方位傅里叶反射系数公式的矩阵-向量化方程具体方法为：

方位傅里叶反射系数公式裂缝预测原理可用式(7)-(9)表达：

R_pp(φ,θ)＝r₀(θ)+r₂(θ)cos(2(φ-φ_sym)),                            (7)

其中：

r₀(θ)＝A+Bsin²θ+Csin²θtan²θ,                              (8)

r₂(θ)＝0.5B_anisin²θ.                                    (9)

式(7)为方位傅里叶反射系数公式，上述各式中φ表示方位角；θ表示平均入射角；R(φ,θ)表示随方位角与入射角变化的纵波反射系数；B_ani表示各向异性梯度，与待预测的裂缝密度成正比例关系；φ_sym表示观测方位角，与裂缝走向方向垂直；A,B,C表示各向异性常数；r₀表示方位各向同性项向量；r₂表示方位各向异性项向量，代表对裂缝发育密度的估计；

进一步将式(7)重写为矩阵-向量形式：

R＝r₀+F_φr₂.                                          (10)

式中，R表示方位各向异性反射系数向量；r₀表示方位各向同性项向量；r₂表示方位各向异性项向量，代表对裂缝发育密度的估计；F_φ表示方位角函数项cos(2(φ-φ_sym)组成的角度矩阵算子；

所述将三维地震数据中各采样点参与叠前裂缝预测的先验权重改写为矩阵-向量系统，加入方位傅里叶反射系数公式的矩阵-向量化方程中的具体方法为：

首先将三维地震数据中各采样点参与叠前裂缝预测的先验权重重写为矩阵-向量形式，之后根据方位傅里叶反射系数公式的矩阵-向量化方程：R＝r₀+F_φr₂.，在公式等号两边同时乘以三维地震数据中各采样点参与叠前裂缝预测的先验权重的矩阵-向量形式；得到式(11)：

wR＝w[r₀+F_φr₂].                                    (11)

式中，w表示先验权重矩阵；R表示方位各向异性反射系数向量；r₀表示方位各向同性项向量；r₂表示方位各向异性项向量，代表对裂缝发育密度的估计；F_φ表示方位角函数项[cos(2(φ-φ_sym)]组成的角度矩阵算子。