基于局部tau-p变换的地震几何属性提取及融合方法研究

摘要

迄今在油气和矿产资源的勘探开发中，地震资料仍发挥着至关重要的作用。高信噪比、高分辨率的地震数据不仅方便于前期的数据处理，而且有助于之后的构造岩性解释、储层预测、油藏模拟以及井网布置。在现今阶段，地震数据处理依赖先进的处理软件基本实现了自动化处理，所以其研究的重点在于先进理论的发现和实用算法的开发。但在地震解释工作，由于每个解释人员具有不同的解释经验和操作习惯，对于同一个区块不同解释人员往往得到不同的解释结果，而且在实际工作中对解释结果的评价又没有统一的标准，所以合理准确的解释成果主要依赖于解释人员长期积累的工作经验和对所研究探区的熟悉情况。因此，与地震数据处理不同，地震解释工作难以实现自动化，需要在层位、断层等基本格架的构建上耗费大量的人力。 随着叠后地震属性技术的发展，繁杂的手动地震解释工作逐渐得到了解脱。其中三维相干体技术使得复杂断裂系统和河道砂体边缘的解释变得较为容易，三维曲率属性技术使得中小尺度褶皱和挠曲的识别变得较为简单，瞬时振幅属性、流体识别因子以及AVO检测等物性识别技术使得岩性油气藏的发现几率大大提高。这些地震属性虽不能完全代替解释人员的手动工作，但可为他们提供有力的辅助和指导作用，简化地震解释工作的复杂性，实现半自动化解释。 在地震资料解释中，包含层位解释、断层解释和特殊地质体识别的构造解释占据了手动工作的大部分时间，因此为了提高构造解释的效率，需要发展高效精准的地震几何属性提取技术。本文以三维相干体属性和三维体曲率属性为重点，对进行地震几何属性进行了深入系统的研究，并根据局部 tau-p 变换与相干之间的计算关系，发展了一种计算效率更快、分辨率更高的曲率属性提取方法。模型和实际数据测试结果表明：该方法不仅可以对挠曲、褶皱等典型的弯曲构造准确识别，还可以准确刻画断层、河道等特殊地质体的边缘，是一种不错的边缘检测技术；此外，本文在局部 tau-p 变换时采用了单输入道方式的并行输入和计算，使得常规曲率属性提取方法提高了一个数量级以上。为了利用多种地震属性进行联合解释，本文还对基于曲波变换的属性融合技术进行了深入研究，并发展了一种多分辨率属性融合方法。该方法可利用每种地震属性的尺度和方向特征，进行多分辨率融合和联合显示，多区块的实际资料测试验证了方法的有效性和实用性。

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