一种断层自动编号方法

1.本发明涉及地震数据处理领域，具体涉及一种断层自动编号方法。


背景技术：

2.断层是地壳受力发生断裂，沿破裂面两侧岩块发生显著相对位移的构造。断层的规模大小不等，大者沿走向延长可达上千千米，向下可切穿地壳，通常，由许多断层组成的区域，称为断裂带；小者长以厘米计，可见于岩石标本中。
3.目前，断层属性数据的提取具有以下方法：如扫描所有可能的断层方向来估计断层走向和倾角，计算测量反射连续性的属性来突出断层方法。通过双hough变换来提取地震断层面；使用3d对比度增强和方向滤波来增强不连续对比度；使用水平集的交互式断层面提取方法；使用一种基于张量投票的三维空间域故障提取方法。
4.而上述断层属性提取的方法通常是半自动的，需要在特定阶段进行人工干预，因此地震数据解释效率不高；自动的断层属性提取方法，只能进行粗略的分组，无法精细的对每一个地震断层进行编号，难以满足生产需要。此外现目前的方法对于“x”类型的地震断层数据和“y”类型的地震断层数据难以正确判别。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种断层自动编号方法，解决现目前的算法本身不够完善，对于断层数据属性提取能力不足的问题。
6.为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种断层自动编号方法，所述方法包括：
7.获取地震断层的检测数据；
8.对获得的检测数据进行断层分离处理，得到分离数据；
9.对得到的分离数据进行自动编号，得到断层编号。
10.优选地，所述方法还包括：断层分离处理，包括：
11.利用fk滤波对检测数据进行划分处理，得到正斜率断层数据和负斜率断层数据；
12.对得到的正斜率断层数据和负斜率断层数据进行预处理，得到正斜率断层分离数据和负斜率断层分离数据。
13.优选地，所述预处理包括混波消除处理。
14.优选地，所述预处理还包括在混波消除处理后的空间假频压制处理。
15.优选地，对得到的分离数据进行自动编号，得到断层编号，包括：
16.将得到的分离数据进行断层膨胀处理，得到断层膨胀数据；
17.对得到的断层膨胀数据进行时空映射处理，得到时空映射编号；
18.对得到的时空映射编号进行近邻回归断层分类处理，得到断层编号。
19.优选地，所述方法还包括新增断层编号处理，包括：
20.获取未分类断层数据；
21.对断层数据进行更新处理，得到更新编号；
22.对得到的更新编号进行近邻回归断层分类处理，得到新增断层编号。
23.本发明实施例还提供了一种断层自动编号装置，用于实现上述的断层自动编号方法，所述装置包括：
24.获取模块，用于获取地震断层的检测数据；
25.分离模块，用于对获得的检测数据进行断层分离处理，得到分离数据；
26.编号模块，用于对得到的分离数据进行自动编号，得到断层编号。
27.本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的断层自动编号方法。
28.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的断层自动编号方法。
29.本发明的有益效果集中体现在：
30.1、本发明的编号方法能够有效的分离地震断层数据，获得正斜率地震断层数据和负斜率地震断层数据。
31.2、本发明方法对正斜率断层和负斜率断层进行了自动编号，最终获得高精度的断层编号结果。
32.3、本发明在保证准确度的前提下极大的节约了处理时间，进一步提高的勘探开发的效率。
附图说明
33.图1是本发明一种实施方式提供的断层自动编号方法的流程图；
34.图2是本发明一种可选实施方式提供的断层分离处理方法的流程图；
35.图3是本发明一种可选实施方式提供的自动编号处理子步骤的流程图；
36.图4是本发明一种可选实施方式提供的断层自动编号装置的框图。
具体实施方式
37.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
38.图1是本发明一种实施方式提供的断层自动编号方法的流程图，如图1所示，一种断层自动编号方法，所述方法包括：
39.步骤s1：获取地震断层的检测数据。
40.在本实施例中地震断层的检测数据可以由人工拾取，或者其他能够获取检测数据的方式。
41.步骤s2：对获得的检测数据进行断层分离处理，得到分离数据。
42.作为本实施例的进一步优化，如图2所示，所述方法还包括：断层分离处理，包括：
43.步骤s21：利用fk滤波对检测数据进行划分处理，得到正斜率断层数据和负斜率断层数据。
44.划分处理的具体操作如下：
[0045][0046]
式中，n0是数据纵轴坐标，i∈[0,n0]；n1是数据横轴坐标，j∈[0,n1]；n表示地震剖面顺序号，是an是输入的断层数据，i,j为an的每个像素值，bn是由an二维傅里叶变换后的结果，f,k共同确定bn的每个像素值。
[0047]
因此，正斜率断层数据的滤波过程可表示为：
[0048][0049]
其中，
[0050]
式中，其中υ1和υ2均表示速度；通常υ1＝0，υ2＝ ∞，λ1表示滤波函数。
[0051]
负斜率断层的滤波过程可表示为：
[0052][0053]
其中，
[0054]
式中，υ3和υ4均表示速度；通常υ4＝0，υ3＝ ∞，λ2表示滤波函数。
[0055]
步骤s22：对得到的正斜率断层数据和负斜率断层数据进行预处理，得到正斜率断层分离数据和负斜率断层分离数据。
[0056]
作为本实施例的进一步优化，所述预处理包括混波消除处理、以及还包括在混波消除处理后的空间假频压制处理。
[0057]
其中，所述混波消除处理具体操作如下：
[0058][0059]
式中，en是cn混波消除的结果，fn是dn混波消除的结果。
[0060]
其中，空间假频压制处理具体操作如下：
[0061][0062][0063]
式中，gn是en混波消除的结果，hn是fn混波消除的结果，α是阈值参数，通常α＝0.5。
[0064]
通过上述高精度断层分离的方法，我们将正斜率断层数据和负斜率断层数据进行了分离，减少了交点处容易产生的误差。
[0065]
步骤s3：对得到的分离数据进行自动编号，得到断层编号。
[0066]
作为本实施例的进一步优化，如图3所示，步骤s3包括以下子步骤：
[0067]
步骤s31：将得到的分离数据进行断层膨胀处理，得到断层膨胀数据。
[0068]
具体实施方式如下：
[0069][0070]
式中，in是由an经过高精度断层分离得到的最终结果，包括正斜率断层分离数据和负斜率断层分离数据，qn是in的编号结果，m表示编号的数字且m》2。
[0071]
则，rn(i,j)＝qn(i,j)；
[0072]
因此，rn(i k,j l)＝s
2n 1
(k,l),ifqn(i,j)＝mandrn(i k,j l)＝0；
[0073]
式中，rn是由qn断层膨胀的结果，k,l∈[-n,n]，k,l表示以(i,j)为中心点的其他像素点具体位置，其范围由n决定；n是膨胀卷积核的大小。(i k,j l)是以(i,j)为中心点，以(2n 1)
×
(2n 1)为膨胀大小的像素点范围；s
2n 1
(k,l)是膨胀卷积核，通常：
[0074][0075]
步骤s32：对得到的断层膨胀数据进行时空映射处理，得到时空映射编号。
[0076]
具体实施方式如下：
[0077]
t
n,0
(i,j)＝in(i,j)；
[0078]
t
n,0
(i,j)＝m,if t
n,0
(i,j)＝1and r
n-1
(i,j)＝m；
[0079]
式中，t
n,0
是in时空映射编号的结果。
[0080]
步骤s33：对得到的时空映射编号进行近邻回归断层分类处理，得到断层编号。
[0081]
具体实施过程如下：
[0082]
在每次迭代开始时，将m-1次的结果赋值给m次；
[0083]
t
n,m
(i,j)＝t
n,m-1
(i,j)；
[0084]
式中，t
n,m
(i,j)表示第m次t
n,0
的迭代结果，t
n,m-1
(i,j)表示第m-1次t
n,0
的迭代结果。
[0085]
回归过程如下：
[0086][0087]
假设(2k 1)
×
(2k 1)是近邻回归核的大小，则i1,i2∈[-k i,k i]，j1,j2∈[-k j,k j]，(i1,j1)是以(i,j)为中心的近邻回归核的范围，表示存在有至少一个点满足在(i1,j1)中有t
n,m
(i1,j1)≥2。(i2,j2)表示离(i,j)最近的目标像素点。
[0088]
则：
[0089]
式中，a(i1,j1)表示由(i1,j1)到(i,j)的欧式距离，min[]表示选取他的最小值。
[0090]
近邻回归断层编号的迭代终止条件可以表示为：
[0091]
t
n,m
(i,j)＝t
n,m-1
(i,j)；
[0092]
即在t
n,m
(i,j)不再发生变化，迭代结束。
[0093]
作为本实施例的进一步优化，所述方法还包括新增断层编号处理，包括：
[0094]
步骤a：获取未分类断层数据。
[0095][0096]
z用于检测是否任存在未分类断层，当z等于1时，我们需要进行再次的新增断层。当z等于0时，新增断层判定结束。m1表示新增断层的迭代次数。
[0097]
步骤b：对断层数据进行更新处理，得到更新编号。
[0098][0099][0100]
式中，w
n,0
(i,j)表示新断层数据，(i3,j3)是w
n,0
(i,j)出现的第一个断层点，b(i,j)表示(i,j)的物理坐标。
[0101]
因此w
n,0
(i,j)可被自动更新为：
[0102]wn,0
(i1,j1)＝m0 1；
[0103]
且m0＝max[m]；
[0104]
式中，max[]表示最大值，m0表示新增断层的编号，其值随着新增断层的增加而增加。
[0105]
步骤c：对得到的更新编号进行近邻回归断层分类处理，得到新增断层编号；即再次使用步骤s33中的近邻回归方法对对w
n,0
(i,j)数据进行编号。
[0106]
当分别对正斜率断层数据和负斜率断层数据进行断层自动编号，完成了整个断层自动编号的流程。
[0107]
本发明根据相邻二维地震断层数据中目标断层渐变的特点，我们提出了一种高精度的断层自动编号方法，该方法能够有效的分离地震断层数据，获得正斜率地震断层数据和负斜率地震断层数据。接着，本发明方法对正斜率断层和负斜率断层进行了自动编号，最终获得高精度的断层编号结果。本发明在保证准确度的前提下极大的节约了处理时间，进一步提高的勘探开发的效率。
[0108]
图4是本发明一种可选实施方式提供的断层自动编号装置的框图，如图4所示，所
述装置用于实现上述的断层自动编号方法，所述装置包括：
[0109]
获取模块，用于获取地震断层的检测数据；
[0110]
分离模块，用于对获得的检测数据进行断层分离处理，得到分离数据；
[0111]
编号模块，用于对得到的分离数据进行自动编号，得到断层编号。
[0112]
本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的断层自动编号方法。
[0113]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的断层自动编号方法。
[0114]
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本技术所必须的。