一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法及系统与流程

本发明涉及油气勘探解释，具体涉及一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法及系统。

背景技术：

1、当前采用的地震勘探方法在识别火山通道时，存在较大的多解性问题。目前，火山通道的识别主要依赖叠后地震属性分析。火山通道是岩浆喷发或溢流过程中贯穿地下岩层的主要通道，其内部地震资料品质通常较差，且横向变化迅速。尽管如此，仍可通过提取地震数据体的叠后属性来刻画火山通道的展布特征。

2、在常规地震属性检测中，主要运用方差、曲率、边缘检测等地震相属性分析技术来界定火山通道的分布范围。然而，由于火山通道周边地震资料品质不佳，这些方法在应用过程中可能产生诸多解释假象。地震相分析技术虽能通过区分不同地震道之间的反射特征差异，有效分析沉积相带的变化特征，并刻画火成岩的平面展布，但在描述火山通道的空间展布特征方面却存在明显局限，不仅难以精准呈现其形态，而且识别结果与实际钻井数据的符合率也相对较低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提出一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法及系统，旨在增强火山通道这一目标对象的地震响应特征，使其在周围地质环境中得以显著区分。

2、根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法，包括以下步骤：

3、获取目标研究区的地震属性数据体a，对所述地震属性数据体a进行提频处理，以提高地震分辨率并拓宽有效频带，获得提频数据体b；

4、对提频数据体b进行火山通道增强处理，获得增强数据体c；

5、获取实钻井火山通道的地震目标样本并进行频谱分析，确定火山通道响应的优势频带范围；基于目标频率聚焦成像技术，在增强数据体c中提取优势频带范围内的目标频率成分进行信号增强，并利用聚焦后的信号重构目标区域图像，获得聚焦数据体d2；

6、对聚焦数据体d2的成像效果进行分析，结合已知火山通道的地震响应特征进行效果评估；若效果未达预期，则通过优化目标频率选择来改善成像质量，直至获得理想的地震成像数据体；

7、对地震成像数据体提取叠后地震属性体，将各属性体的数值归一化至[0,1]区间，获得叠后地震属性数据体e；

8、将所有地震目标样本的叠后地震属性数据体e进行叠合运算，通过加权求和方法生成火山通道目标样本的综合特征数据体f。

9、在其中一个实施例中，针对目标研究区的地震属性数据体a，提取目的层段垂向数据范围，采用小波变换技术实施提频处理。

10、在其中一个实施例中，进行火山通道增强处理时采用断层均值滤波算法，以平滑数据并抑制噪声，获得增强数据体c。

11、在其中一个实施例中，基于实钻井火山通道的地震目标样本，在剖面上人工圈定典型通道目标区，并对目标区开展时频联合分析，确定火山通道响应的优势频带范围。

12、在其中一个实施例中，通过巴特沃斯带通滤波器去除与主频率不相关的干扰信号，只保留优势频带范围内的信号，具体为：

13、获取中心频率fc＝(f1+f2)/2；其中，f1和f2分别为带通滤波器的下限频率和上限频率；

14、获取带宽bw＝f2-f1，其表示带通滤波器允许通过的频率范围；

15、通过设置带通滤波器的下限频率、上限频率及带宽值，进行目标频率数据的保存，得到带通滤波数据体d1。

16、在其中一个实施例中，将带通滤波数据体d1振幅值映射到灰度域，转换为灰度值域，使用灰度方差作为聚焦程度评价依据；

17、灰度方差通过获取每个像素灰度值与平均灰度值之差的平方和来评估图像的清晰度；

18、当图像达到最佳聚焦状态时，由于高频信号成分最为丰富，灰度变化最为剧烈，此时灰度方差取得最大值；比较不同聚焦位置下的灰度方差数值，确定使灰度方差达到极值的最佳聚焦参数组合，从而获得高频聚焦数据体d2。

19、在其中一个实施例中，所述叠后地震属性体e，包括叠后相干属性体e1、叠后方差属性体e2和叠后梯度模属性体e3。

20、根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种基于高频聚焦成像的火山通道识别系统，包括：

21、提频模块，获取目标研究区的地震属性数据体a，对所述地震属性数据体a进行提频处理，以提高地震分辨率并拓宽有效频带，获得提频数据体b；

22、增强模块，对提频数据体b进行火山通道增强处理，获得增强数据体c；

23、聚焦模块，获取实钻井火山通道的地震目标样本并进行频谱分析，确定火山通道响应的优势频带范围；基于目标频率聚焦成像技术，在增强数据体c中提取优势频带范围内的目标频率成分进行信号增强，并利用聚焦后的信号重构目标区域图像，获得聚焦数据体d2；

24、成像模块，对聚焦数据体d2的成像效果进行分析，结合已知火山通道的地震响应特征进行效果评估；若效果未达预期，则通过优化目标频率选择来改善成像质量，直至获得理想的地震成像数据体；

25、属性模块，对地震成像数据体提取叠后地震属性体，将各属性体的数值归一化至[0,1]区间，获得叠后地震属性数据体e；

26、综合模块，将所有地震目标样本的叠后地震属性数据体e进行叠合运算，通过加权求和方法生成火山通道目标样本的综合特征数据体f。

27、根据本公开实施例的第三个方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法。

28、根据本公开实施例的第四个方面，提供了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所述的一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法。

29、本发明采用的以上技术方案，与现有技术相比，具有的优点是：本方法采用多步骤处理流程实现火山通道的精确识别：首先对原始地震属性数据体实施提频优化处理，提升数据分辨率；其次对提频数据体进行通道增强处理，改善火山通道的识别精度；然后针对火山通道开展高频聚焦成像处理，通过优势频带聚焦优化，保留最能突显火山通道目标的频谱特征；最后从地震成像数据体中提取相干体、方差体和梯度模体三种叠后地震属性，通过多属性融合技术实现火山通道的精确拾取。该技术有效增强了火山通道目标的地震响应特征，使其与围岩背景形成显著差异，从而达到提高火山通道识别精度的目的。

1.一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法，其特征在于，针对目标研究区的地震属性数据体a，提取目的层段垂向数据范围，采用小波变换技术实施提频处理。

3.根据权利要求1所述一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法，其特征在于，进行火山通道增强处理时采用断层均值滤波算法，以平滑数据并抑制噪声，获得增强数据体c。

4.根据权利要求1所述一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法，其特征在于，基于实钻井火山通道的地震目标样本，在剖面上人工圈定典型通道目标区，并对目标区开展时频联合分析，确定火山通道响应的优势频带范围。

5.根据权利要求1或4所述一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法，其特征在于，通过巴特沃斯带通滤波器去除与主频率不相关的干扰信号，只保留优势频带范围内的信号，具体为：

6.根据权利要求5所述一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法，其特征在于，将带通滤波数据体d1振幅值映射到灰度域，转换为灰度值域，使用灰度方差作为聚焦程度评价依据；

7.根据权利要求1所述一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法，其特征在于，所述叠后地震属性体e，包括叠后相干属性体e1、叠后方差属性体e2和叠后梯度模属性体e3。

8.一种基于高频聚焦成像的火山通道识别系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述的一种基于高频聚焦成像的火山通道识别方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，