專利名稱：基于初至波自動識別反極性道的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地震數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，更具體地講，涉及基于初至波識別反極性道的方法。
背景技術(shù)：
在石油勘探中，對于野外監(jiān)視記錄質(zhì)量的評價非常重要，反極性在單炮數(shù)據(jù)中經(jīng)常出現(xiàn)，因此，對反極性的評價與分析顯得尤為重要。然而，目前的識別方式更多局限在肉眼的識別，因此工作量大，識別效率低，需要高效率的識別方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高地震記錄數(shù)據(jù)中的地震道的識別效率，本發(fā)明提供了一種基于初至波識別反極性道的方法。根據(jù)本發(fā)明的一種基于初至波識別反極性道的方法包括步驟將多個地震道的地震記錄波形圖轉(zhuǎn)化為灰度圖并對灰度圖進行邊緣檢測來獲得每個地震道的邊界點；確定獲得的邊界點中的不正確的邊界點并進行刪除；通過剩余的地震道的邊界點進行插值來獲得所有地震道的邊界點；將平滑處理的邊界點映射到地震記錄波形圖來拾取每個地震道的初至起跳；以及，根據(jù)地震道的初至起跳之后是否是初至波峰來判斷地震道的極性。另外，可對獲得的邊界點進行二次曲線擬合，將偏離擬合線的距離超過預(yù)定值邊界點確定為不正確的邊界點并進行刪除。另外，確定邊界點中的不正確的邊界點并進行刪除的步驟可包括(a)對通過邊緣檢測獲得的邊界點，判斷每一個地震道與該地震道之前的地震道的邊界點的時間之差絕對值和與該地震道之后的地震道的邊界點的時間之差的絕對值中的至少一個是否大于預(yù)設(shè)時間差，如果大于預(yù)設(shè)時間差，則該地震道的邊界點被確定為不正確的邊界點并被刪除； (b)對經(jīng)過步驟(a)而剩余的邊界點，計算所有相鄰地震道的邊界點的時間之差的絕對值的平均值，判斷每一個地震道與該地震道之前的地震道的邊界點的時間之差絕對值和與該地震道之后的地震道的邊界點的時間之差的絕對值中的至少一個是否大于所述平均值的4 倍，如果大于4倍，則該地震道的邊界點被確定為不正確的邊界點并進行刪除；(c)重復(fù)步驟(b)，直到剩余的每一個地震道與該地震道之前的地震道的邊界點的時間之差絕對值和與該地震道之后的地震道的邊界點的時間之差的絕對值均小于所述平均值的1. 5倍。另外，通過判斷每個地震道的初至起跳間隔預(yù)定距離處是初至波谷還是初至波峰來確定該地震道的極性。根據(jù)本發(fā)明，利用圖像邊緣檢測對單炮資料的初至進行自動判斷，在自動判斷的基礎(chǔ)上，再利用極性振幅特征判斷出地震道的極性，從而提高了判斷地震道的極性的效率。


通過下面結(jié)合附圖對實施例進行的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點將會變得清楚和更易于理解，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的基于初至波識別反極性道的方法的流程圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的確定不正確的邊界點并進行刪除的步驟的流程圖。圖3示出使用根據(jù)本發(fā)明的基于初至波自動識別反極性道的方法自動判斷出的反極性道。
具體實施例方式現(xiàn)在對本發(fā)明實施例進行詳細(xì)的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標(biāo)號始終表示相同部件。下面通過參照附圖對實施例進行描述以解釋本發(fā)明。地震數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中，初至波通常是指由炮點激發(fā)的，最先到達(dá)接收點的地震信號。初至波的來源很廣泛，幾乎涵蓋了所有種類的地震波，包括直達(dá)波、反射波、折射波、繞射波、回折波等。由于在到達(dá)同一點的地震信號中，初至波的傳播時間最短，能量通常較強。以下，參照圖1詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的基于初至波識別反極性道的方法。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的基于初至波識別反極性道的方法的流程圖。在步驟S101，將多個地震道的地震記錄波形圖轉(zhuǎn)化為灰度圖并對灰度圖進行邊緣檢測來獲得每個地震道的邊界點。初至波在地震記錄中表現(xiàn)為有效接收信號的界限，能量強、起跳明顯，而地震道集合中各地震道之間的初至起跳時間通常比較連續(xù)，其中，初至起跳指示初至波信號的開始。 因此，可以將地震道集合中各地震道的初至起跳的時間的連線看作是擾動與地震記錄數(shù)據(jù)之間的邊界。因此，可通過邊緣檢測提取出邊界點，即，初至波的初至起跳。由于使用邊緣檢測方法獲得圖像的邊界點是公知常識，在此省略對其的描述。在步驟102，確定獲得的邊界點中的不正確的邊界點并進行刪除。由于邊緣檢測算法中存在誤差等原因，需要確定獲得的每個地震道的邊界點是否是正確的邊界點。由于各地震道之間的初至波的初至起跳的時間連續(xù)，因此，獲得的邊界點在時間上也應(yīng)是連續(xù)的。所以可通過判斷地震道的邊界點是否與其附近地震道的邊界點在時間上是否連續(xù)，來確定該地震道的邊界點是否是正確的邊界點。如果不是正確的邊界點， 則刪除該地震道的邊界點并通過插值方法獲得該地震道的邊界點。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，對在步驟101中獲得的邊界點進行二次曲線擬合，判斷地震道的邊界點與擬合曲線的距離是否大于預(yù)定值，如果大于預(yù)定值，則將該地震道的邊界點確定為不正確的邊界點并進行刪除。根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例，通過判斷地震道的邊界點的時間與該地震道附近的地震道的邊界點的時間的連續(xù)性，來確定該地震道是否是正確的邊界點。邊界點的時間指的是地震道檢測到初至波的初至起跳的時間。以下，將參照圖2來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的確定不正確的邊界點并進行刪除的步驟。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的確定不正確的邊界點并進行刪除的步驟的流程圖。
在步驟201，對在步驟101中獲得的地震道的邊界點，判斷每一個地震道的邊界點與該地震道之前的地震道的邊界點的時間之差的絕對值以及與該地震道之后的地震道的邊界點的時間之差的絕對值中的至少一個是否大于預(yù)設(shè)時間差，如果兩個絕對值中的至少一個大于預(yù)設(shè)時間差，則該地震道的邊界點被確定為不正確的邊界點并被刪除。假設(shè)，T(η)表示第η地震道的邊界點的時間(S卩，初至波的初至起跳的時間)。 判斷|Τ(η)-Τ(η-1) I和|Τ(η+1)-Τ(η) I中的至少一個是否大于預(yù)設(shè)時間差Tpresrt。如果
T(n)-T(n-1) I和|Τ(η+1)-Τ(η) |中的至少一個大于Tpresrt，則該地震道，即第η地震道的邊界點為不正確的邊界點并進行刪除。當(dāng)?shù)讦堑卣鸬赖倪吔琰c被確定為不正確的邊界點時，刪除第η地震道的邊界點。因此，在確定第(η+1)地震道的邊界點是否為正確的邊界點時，將第(η+1)地震道的邊界點與第(η-1)地震道和第(η+2)地震道的邊界點的時間相比較。按上述方法依次判斷所有地震道的邊界點是否為不正確的邊界點并刪除不正確的邊界點。在步驟202，對經(jīng)過步驟201而剩余的地震道的邊界點，計算所有相鄰地震道的邊界點的時間差的絕對值的平均值，然后判斷每一個地震道的邊界點與該地震道之前的地震道的邊界點的時間之差的絕對值以及與該地震道之后的地震道的邊界點的時間之差的絕對值中的至少一個是否大于所述平均值的4倍，如果大于4倍，則該地震道的邊界點被確定為不正確的邊界點并進行刪除。假設(shè)，經(jīng)過步驟201之后，與剩下的邊界點對應(yīng)的地震道數(shù)量為N個，并依次分別為第1地震道、第2地震道、第3地震道.....第N-I地震道和第N地震道。計算相鄰地震道的邊界點的時間差的絕對值的平均值，即，
權(quán)利要求
1.一種基于初至波識別反極性道的方法，其特征在于，包括步驟將多個地震道的地震記錄波形圖轉(zhuǎn)化為灰度圖并對灰度圖進行邊緣檢測來獲得每個地震道的邊界點；確定獲得的邊界點中的不正確的邊界點并進行刪除；通過剩余的地震道的邊界點進行插值來獲得所有地震道的邊界點；將通過插值獲得的所有地震道的邊界點映射到地震記錄波形圖來拾取每個地震道的初至起跳；以及根據(jù)地震道的初至起跳之后是否是初至波峰來判斷地震道的極性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對獲得的邊界點進行二次曲線擬合，將偏離擬合線的距離超過預(yù)定值邊界點確定為不正確的邊界點并進行刪除。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定邊界點中的不正確的邊界點并進行刪除的步驟包括(a)對通過邊緣檢測獲得的邊界點，判斷每一個地震道與該地震道之前的地震道的邊界點的時間之差絕對值和與該地震道之后的地震道的邊界點的時間之差的絕對值中的至少一個是否大于預(yù)設(shè)時間差，如果大于預(yù)設(shè)時間差，則該地震道的邊界點被確定為不正確的邊界點并被刪除；(b)對經(jīng)過步驟(a)而剩余的邊界點，計算所有相鄰地震道的邊界點的時間之差的絕對值的平均值，判斷每一個地震道與該地震道之前的地震道的邊界點的時間之差絕對值和與該地震道之后的地震道的邊界點的時間之差的絕對值中的至少一個是否大于所述平均值的4倍，如果大于4倍，則該地震道的邊界點被確定為不正確的邊界點并進行刪除；(c)重復(fù)步驟(b)，直到剩余的每一個地震道與該地震道之前的地震道的邊界點的時間之差絕對值和與該地震道之后的地震道的邊界點的時間之差的絕對值均小于所述平均值的1. 5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過判斷每個地震道的初至起跳間隔預(yù)定距離處是初至波谷還是初至波峰來確定該地震道的極性。
全文摘要
提供了一種基于初至波自動識別反極性道的方法。一種基于初至波識別反極性道的方法包括步驟將多個地震道的地震記錄波形圖轉(zhuǎn)化為灰度圖并對灰度圖進行邊緣檢測來獲得每個地震道的邊界點；確定獲得的邊界點中的不正確的邊界點并進行刪除；通過剩余的地震道的邊界點進行插值來獲得所有地震道的邊界點；將平滑處理的邊界點映射到地震記錄波形圖來拾取每個地震道的初至起跳；以及，根據(jù)地震道的初至起跳之后是否是初至波峰來判斷地震道的極性。
文檔編號G01V1/28GK102254321SQ20111013030
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者劉鴻, 敬龍江, 耿春, 胡善政, 陳愛萍, 黎書琴, 龍資強 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司