【7A文】地震剖面矢量化技术研究.ppt

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1、地震剖面矢量化技术研究目录一、前言二、地震剖面的预处理三、地震波形的提取和跟踪四、人机交互处理五、质量控制和数据输出六、实验与应用七、地震剖面矢量化软件的功能八、结论一、前言目前，国内各油田有大量的旧地震测线，这些测线或者只有输出的地震剖面而没有数据保存，或由于磁带保存时间过久，发生类似粘连等现象而无法读取。随着油田勘探开发的深入，常常需要对这些老资料进行更精细的处理，急需获得这些老测线的地震数据。由于进行新的施工既费时又费力，且所需费用较高，所以我们考虑到开发一种新的技术来恢复老剖面的地震数据。因此探讨地震剖面中地震波形的提

2、取的方法的研究具有重要的理论研究意义和实用价值。二、地震剖面的预处理2.1地震剖面的二值化2.2地震剖面的水平校正2.3地震剖面的失真校正2.4地震剖面的时间轴中心位置和地震道轴中心位置的提取2.5地震剖面的时间轴的消除2.1、地震剖面的二值化地震剖面经扫描仪扫描的黑白二值图象，其信息丢失多且断点多，严重影响波形的提取。地震剖面经扫描仪扫描的灰度图象，其信息基本能够完全保留，但因它的象素灰度变化大，且阈值的选择难，不利于波形的提取。所以我们提出了把灰度图象进行二值化，这样既能保留完整信息，又有利于波形的提取。经过实验我们利用了基于灰度差直方

3、图的阈值选取方法。2.2、地震剖面的水平校正地震剖面由于扫描的原因，进入计算机的扫描图象有一定程度的倾斜，为了正确提取波形必须对地震图象进行水平校正。传统的方法是采用对图象的边缘进行Hough变换来检测图象的倾斜角度，而Hough变换计算量大且只适用于图象中存在大量平行线段。而地震剖面的时间轴少，时间轴大致平行且等距，因此我们根据地震剖面的特殊性利用时间轴的倾斜角度对地震剖面进行水平校正。我们采用基于三次样条插值的精确旋转。2.3、地震剖面的失真校正由于地震剖面的图象大，必须经过滚筒扫描仪的扫描。但扫描出来得图象经过大量实验发现出现

4、有弧形失真，如果不对这种失真进行校正将直接影响到波形正确位置的提取。由于图象的失真形状为弧形，且弧度很小，所以我们利用图象中的弧形在垂直方向的投影整体对地震剖面的图象进行校正。2.4、地震剖面的时间轴中心位置和地震道轴中心位置的提取时间轴中心位置是时间轴消除算法的出发点而且是定位时标的一个重要依据，因此要求算法准确而且迅速。这里我们利用水平投影和求极值的方法可以求出时间轴中心位置和地震道轴的中心位置。2.5、地震剖面的时间轴消除由于地震剖面的特殊性以及图纸存放过久的原因，地震图象的灰度变化大，而且时间轴具有一定的宽度。为了保证消除的效果，

5、我们确定了利用样条插值，时间轴密度和阈值的综合消除方法。思想是:由于时间轴和地震波交叉的地方密度大，而不相交的地方密度小，在时间轴中心位置处计算密度值，再利用样条插值综合判断，给定一个阈值，消除密度值小的象素。根据地震剖面图象中时间轴的宽度不同和用户要求不同可以动态改变阈值，达到满意的效果。三、地震波形的提取和跟踪3.1相邻地震道波形相关技术3.2断点区域的自动搜索3.3缺失区域的拟和及截顶的处理3.4波形交叉区域的分析3.1相邻地震道波形相关技术由于相邻地震道波形在结构特征和波形走向上有许多相似和相同的特点，所以当在搜索波形遇到断点而丢失

6、波形片段时，利用前道和后道地震波形的结构和方向特点指导进行局部搜索。3.2断点区域的自动搜索由于断点区域是一系列不连续的点和波形片段组成，造成了搜索过程的中止或错位。这里，我们采用了曲线逼近的方法。即自道中心轴位置开始做曲线，计算该曲线上可能有效点的数目和曲线的一次及二次导数的平方和，取二次导数的平方和最小的曲线为搜索依据，再利用波峰和波谷的交替关系等信息找出断点区域的最佳判别方向。3.3缺失区域的拟和及截顶的处理三次样条插值技术可使得插值结果具有导数级的平滑，但是由于地震波形具有它自身的特点，通过对剖面波形的统计分析，对三次样条插值过程进

7、行控制将提高插值的精度。3.4波形交叉区域的分析交叉区域的分析是本方法的技术核心，首先根据波形的几何特征及相邻地震道的先验信息进行初步分析；其次，地震波的动力学信息也是重要的特征。相邻地震道间的交叉经常使得搜索过程中止或错位，这里一方面要利用模式识别技术进行判别，同时相邻地震道间的波形关系也可以帮助判别，得出正确的搜索方向，并修复前面地震道的错误搜索结果。四、人机交互处理4.1简洁明快：全自动化后形成的地震道数据和原始剖面能重叠显示，使得人机交互处理变得简洁，明快。4.2工作量少：人机交互处理包括手工交互和半自动交互，这样通过计算机的全自

8、动人机交互处理和人工干预的半自动处理，手工交互的工作量大大减少。4.3操作功能强：人机交互处理能够对矢量化后的地震道进行移动、连结、追加、切断、删除、复制、标识等多种操作。五、质