基于地质导向的相移属性的识别方法及装置

摘要

本发明提供了一种基于地质导向的相移属性的识别方法及装置，涉及石油及天然气地震勘探解释技术领域。方法包括：根据叠后地震数据体的归一化复地震道和预先设置的多个垂直于地质构造走向的方向信息进行各方向对应的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道；进而确定各方向对应的复相关系数矩阵；进而确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性，作为该点的相移；将各方向对应的该点的相移的最大值作为该点的相移属性的识别结果。本发明利用相移的计算结果，可识别带有倾角的古地貌构造假象，同时引入垂直于地质构造走向的方向信息，能更好地识别弱的不连续异常体边界，有助于确定弱反射构造和细微构造。

权利要求

1.一种基于地质导向的相移属性的识别方法，其特征在于，包括：

获取叠后地震数据体的归一化复地震道；

根据所述归一化复地震道和预先设置的多个垂直于地质构造走向的方向信息进行各方向对应的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道；

根据沿各方向的相邻模型道确定各方向对应的复相关系数矩阵；

根据各方向对应的复相关系数矩阵，确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性，作为该点的相移；

将各方向对应的该点的相移的最大值作为该点的相移属性的识别结果。

2.根据权利要求1所述的基于地质导向的相移属性的识别方法，其特征在于，所述多个垂直于地质构造走向的方向信息包括沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向。

3.根据权利要求2所述的基于地质导向的相移属性的识别方法，其特征在于，所述根据所述归一化复地震道和预先设置的多个垂直于地质构造走向的方向信息进行各方向对应的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道，包括：对各归一化复地震道进行倾角扫描，获得相邻两地震道的时间延迟τj；其中，j表示第j个地震道；

在沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向上，分别进行对时间延迟τj进行消除的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道：其中， 和 表示第k道地震道的相邻模型道，即相邻的第k道加权平均后的复地震道；p为用于表示横向分辨率高低的局部复值相干参数；Zj(t)表示t时刻第j道归一化复地震道；Zj(t-τj)表示对时间延迟τj进行消除的第j道归一化复地震道；ωk+p-j-1和ωk+p-j为权系数，且满足：

4.根据权利要求3所述的基于地质导向的相移属性的识别方法，其特征在于，所述根据沿各方向的相邻模型道确定各方向对应的复相关系数矩阵，包括：根据公式：

确定各方向对应的复相关系数矩阵；其中，ρk为复相关系数矩阵中的第k道零延迟局部复相关系数； 为加权平均后的复地震道； 为时窗长度为N的窗内加权平均后的复地震道的算数平均值； 为原归一化复地震道的共轭； 为时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭；|ρ|为复相关系数的模值；φ为复相关系数的相位；σ为标准差值。

5.根据权利要求4所述的基于地质导向的相移属性的识别方法，其特征在于，所述根据各方向对应的复相关系数矩阵，确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性，作为该点的相移，包括：根据公式： 确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时

相位属性ω(t)，作为该点的相移；其中imag(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的虚部；real(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的实部。

6.一种基于地质导向的相移属性的识别装置，其特征在于，包括：

归一化复地震道获取单元，用于获取叠后地震数据体的归一化复地震道；

复值相关性计算单元，用于根据所述归一化复地震道和预先设置的多个垂直于地质构造走向的方向信息进行各方向对应的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道；

复相关系数矩阵确定单元，用于根据沿各方向的相邻模型道确定各方向对应的复相关系数矩阵；

瞬时相位属性确定单元，用于根据各方向对应的复相关系数矩阵，确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性，作为该点的相移；

相移属性识别结果确定单元，用于将各方向对应的该点的相移的最大值作为该点的相移属性的识别结果。

7.根据权利要求6所述的基于地质导向的相移属性的识别装置，其特征在于，所述复值相关性计算单元中的多个垂直于地质构造走向的方向信息包括沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向。

8.根据权利要求7所述的基于地质导向的相移属性的识别装置，其特征在于，所述复值相关性计算单元，具体用于：对各归一化复地震道进行倾角扫描，获得相邻两地震道的时间延迟τj；其中，j表示第j个地震道；

在沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向上，分别进行对时间延迟τj进行消除的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道：其中， 和 表示第k道地震道的相邻模型道，即相邻的第k道加权平均后的复地震道；p为用于表示横向分辨率高低的局部复值相干参数；Zj(t)表示t时刻第j道归一化复地震道；Zj(t-τj)表示对时间延迟τj进行消除的第j道归一化复地震道；ωk+p-j-1和ωk+p-j为权系数，且满足：

9.根据权利要求8所述的基于地质导向的相移属性的识别装置，其特征在于，所述复相关系数矩阵确定单元，具体用于：根据公式：

确定各方向对应的复相关系数矩阵；其中，ρk为复相关系数矩阵中的第k道零延迟局部复相关系数； 为加权平均后的复地震道； 为时窗长度为N的窗内加权平均后的复地震道的算数平均值； 为原归一化复地震道的共轭； 为时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭；|ρ|为复相关系数的模值；φ为复相关系数的相位；σ为标准差值。

10.根据权利要求9所述的基于地质导向的相移属性的识别装置，其特征在于，所述瞬时相位属性确定单元，具体用于：根据公式： 确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时

相位属性ω(t)，作为该点的相移；其中imag(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的虚部；real(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的实部。

说明书

基于地质导向的相移属性的识别方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及石油及天然气地震勘探解释技术领域，尤其涉及一种基于地质导向的相移属性的识别方法及装置。

背景技术

[0002] 目前，在常规的实相干技术中，一般是对相邻实地震道做相关，得到相邻实地震道的相似系数，进而表征地下介质的不连续性。由于这种传统方法是利用振幅进行计算，因此反射系数对结果有较大的影响，同时对于地层存在倾角的区域，可能会由于倾角的影响造成构造假象，干扰分析解释工作。因此在此基础上发展起了复相干技术，即通过希尔伯特变换得到规范化的复地震道，通过对复地震道进行相关运算得到的复相关系数取包络作为计算结果。这种方法在一定程度上克服了实相干技术的不足，但由于取包络的过程中对信号进行了平滑，导致计算结果的分辨率降低。

[0003] 可见，传统的相关运算由于采用振幅属性，受反射强弱的影响严重，对于弱反射和小断层不能有效识别，同时现有的地震相干技术主要是沿着主测线和联络测线方向相干的一个几何平均结果，或是两个邻近的椭圆或矩形区域的地震道的相干。这些相干结果一般是地质体不连续性的综合反映，由于倾角的影响同样会使计算结果表现为低相关性，容易造成构造假象。

发明内容

[0004] 本发明的实施例提供一种基于地质导向的相移属性的识别方法及装置，以实现利用相移属性的计算结果，识别带有倾角的古地貌构造假象，同时引入垂直于地质构造走向的方向信息，能更好地识别弱的不连续异常体边界，有助于确定弱反射构造和细微构造。

[0005] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0006] 一种基于地质导向的相移属性的识别方法，包括：

[0007] 获取叠后地震数据体的归一化复地震道；

[0008] 根据所述归一化复地震道和预先设置的多个垂直于地质构造走向的方向信息进行各方向对应的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道；

[0009] 根据沿各方向的相邻模型道确定各方向对应的复相关系数矩阵；

[0010] 根据各方向对应的复相关系数矩阵，确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性，作为该点的相移；

[0011] 将各方向对应的该点的相移的最大值作为该点的相移属性的识别结果。

[0012] 具体的，所述多个垂直于地质构造走向的方向信息包括沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向。

[0013] 具体的，所述根据所述归一化复地震道和预先设置的多个垂直于地质构造走向的方向信息进行各方向对应的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道，包括：

[0014] 对各归一化复地震道进行倾角扫描，获得相邻两地震道的时间延迟τj；其中，j表示第j个地震道；

[0015] 在沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向上，分别进行对时间延迟τj进行消除的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道：

[0016]

[0017] 其中， 和 表示第k道地震道的相邻模型道，即相邻的第k道加权平均后的复地震道；p为用于表示横向分辨率高低的局部复值相干参数；Zj(t)表示t时刻第j道归一化复地震道；Zj(t-τj)表示对时间延迟τj进行消除的第j道归一化复地震道；ωk+p-j-1和ωk+p-j为权系数，且满足：

[0018]

[0019] 具体的，所述根据沿各方向的相邻模型道确定各方向对应的复相关系数矩阵，包括：

[0020] 根据公式：

[0021]

[0022] 确定各方向对应的复相关系数矩阵；其中，ρk为复相关系数矩阵中的第k道零延迟局部复相关系数； 为加权平均后的复地震道； 为时窗长度为N的窗内加权平均后的复地震道的算数平均值； 为原归一化复地震道的共轭； 为时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭；|ρ|为复相关系数的模值；φ为复相关系数的相位；σ为标准差值。

[0023] 具体的，所述根据各方向对应的复相关系数矩阵，确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性，作为该点的相移，包括：

[0024] 根据公式： 确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性ω(t)，作为该点的相移；其中imag(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的虚部；
real(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的实部。

[0025] 一种基于地质导向的相移属性的识别装置，包括：

[0026] 归一化复地震道获取单元，用于获取叠后地震数据体的归一化复地震道；

[0027] 复值相关性计算单元，用于根据所述归一化复地震道和预先设置的多个垂直于地质构造走向的方向信息进行各方向对应的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道；

[0028] 复相关系数矩阵确定单元，用于根据沿各方向的相邻模型道确定各方向对应的复相关系数矩阵；

[0029] 瞬时相位属性确定单元，用于根据各方向对应的复相关系数矩阵，确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性，作为该点的相移；

[0030] 相移属性识别结果确定单元，用于将各方向对应的该点的相移的最大值作为该点的相移属性的识别结果。

[0031] 具体的，所述复值相关性计算单元中的多个垂直于地质构造走向的方向信息包括沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向。

[0032] 另外，所述复值相关性计算单元，具体用于：

[0033] 对各归一化复地震道进行倾角扫描，获得相邻两地震道的时间延迟τj；其中，j表示第j个地震道；

[0034] 在沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向上，分别进行对时间延迟τj进行消除的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道：

[0035]

[0036] 其中， 和 表示第k道地震道的相邻模型道，即相邻的第k道加权平均后的复地震道；p为用于表示横向分辨率高低的局部复值相干参数；Zj(t)表示t时刻第j道归一化复地震道；Zj(t-τj)表示对时间延迟τj进行消除的第j道归一化复地震道；ωk+p-j-1和ωk+p-j为权系数，且满足：

[0037]

[0038] 另外，所述复相关系数矩阵确定单元，具体用于：

[0039] 根据公式：

[0040]

[0041] 确定各方向对应的复相关系数矩阵；其中，ρk为复相关系数矩阵中的第k道零延迟局部复相关系数； 为加权平均后的复地震道； 为时窗长度为N的窗内加权平均后的复地震道的算数平均值； 为原归一化复地震道的共轭； 为时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭；|ρ|为复相关系数的模值；φ为复相关系数的相位；σ为标准差值。

[0042] 此外，所述瞬时相位属性确定单元，具体用于：

[0043] 根据公式： 确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性ω(t)，作为该点的相移；其中imag(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的虚部；
real(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的实部。

[0044] 本发明实施例提供一种基于地质导向的相移属性的识别方法及装置，首先，获取叠后地震数据体的归一化复地震道；之后，根据所述归一化复地震道和预先设置的多个垂直于地质构造走向的方向信息进行各方向对应的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道；而后，根据沿各方向的相邻模型道确定各方向对应的复相关系数矩阵；之后，根据各方向对应的复相关系数矩阵，确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性，作为该点的相移；之后，将各方向对应的该点的相移的最大值作为该点的相移属性的识别结果。本发明实施例可以实现利用相移属性的计算结果，识别带有倾角的古地貌构造假象，同时引入垂直于地质构造走向的方向信息，能更好地识别弱的不连续异常体边界，有助于确定弱反射构造和细微构造，在地震资料精细解释等工作中有很好的应用前景。

附图说明

[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0046] 图1为本发明实施例提供的一种基于地质导向的相移属性的识别方法的流程图一；

[0047] 图2为本发明实施例提供的一种基于地质导向的相移属性的识别方法的流程图一；

[0048] 图3(a)为针对倾斜构造的负相关系数的计算方向示意图；

[0049] 图3(b)为沿主测线Inline方向，沿联络测线Crossline方向，沿叠后地震数据体主对角线方向和沿叠后地震数据体副对角线方向的计算方向示意图；

[0050] 图4(a)为无噪数值模型的层位位置水平切片示意图；

[0051] 图4(b)为从无噪数值模型的复相关系数矩阵中计算得到的垂直构造走向相移属性对应切片示意图；

[0052] 图5(a)为无噪数值模型加入5％随机噪声后的层位位置水平切片示意图；

[0053] 图5(b)为无噪数值模型加入5％随机噪声后的复相关系数矩阵中计算得到的垂直构造走向相移属性对应切片；

[0054] 图6(a)为实际数据1中的目标层位的沿层振幅切片示意图；

[0055] 图6(b)为实际数据1对应的垂直构造走向相移属性数据体沿层切片示意图；

[0056] 图7(a)为实际数据2中的目标层位的沿层振幅切片示意图；

[0057] 图7(b)为现有技术的复相干利用瞬时振幅(包络)的相干结果沿层切片示意图；

[0058] 图7(c)为实际数据2中的垂直构造走向相移属性的沿层切片示意图；

[0059] 图8为本发明实施例提供的一种基于地质导向的相移属性的识别装置的结构示意图。

具体实施方式

[0060] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0061] 首先需要说明的是，如现有技术中所述的——现有的复相干技术，即通过希尔伯特变换得到规范化的复地震道，通过对复地震道进行相关运算得到的复相关系数取包络作为计算结果。这种方法在一定程度上克服了实相干技术的不足，但由于取包络的过程中对信号进行了平滑，导致计算结果的分辨率降低。因此，本发明实施例中通过相移属性(或称为相移)来代替包络进行识别计算。

[0062] 本发明实施例中的相移属性，是对复地震道进行瞬时相位运算，即对虚部和实部的比值取反正切。在本发明实施例中，对复地震道进行多个方向的相关运算，并在计算过程中引入垂直构造导向计算的思想以消除地层倾角的影响，以复相关系数据体的相移属性作为计算结果。这样的结果有效消除了倾角的影响，同时相移属性可以有效反映地下的真实构造，具有较高的分辨率。

[0063] 如图1所示，本发明实施例提供一种基于地质导向的相移属性的识别方法，包括：

[0064] 步骤101、获取叠后地震数据体的归一化复地震道。

[0065] 步骤102、根据所述归一化复地震道和预先设置的多个垂直于地质构造走向的方向信息进行各方向对应的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道。

[0066] 具体的，所述多个垂直于地质构造走向的方向信息可以包括沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向。

[0067] 步骤103、根据沿各方向的相邻模型道确定各方向对应的复相关系数矩阵。

[0068] 步骤104、根据各方向对应的复相关系数矩阵，确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性，作为该点的相移。

[0069] 步骤105、将各方向对应的该点的相移的最大值作为该点的相移属性的识别结果。

[0070] 本发明实施例提供一种基于地质导向的相移属性的识别方法，可以实现利用相移属性的计算结果，识别带有倾角的古地貌构造假象，同时引入垂直于地质构造走向的方向信息，能更好地识别弱的不连续异常体边界，有助于确定弱反射构造和细微构造，在地震资料精细解释等工作中有很好的应用前景。

[0071] 为了使本领域的技术人员更好的了解本发明，下面列举一个更为详细的实施例，如图2所示，本发明实施例提供一种基于地质导向的相移属性的识别方法包括：

[0072] 步骤201、获取叠后地震数据体的归一化复地震道。

[0073] 首先，在现有技术已经存在了复地震道的计算方式：

[0074] s(t)＝x(t)+ih(t)＝|s(t)|eiθ(t)

[0075] 其中，x(t)为叠后地震数据体的实信号；h(t)为x(t)的希尔伯特(Hilbert)变换地震道或正交地震道；i为虚数单位；s(t)为复地震道；θ(t)为瞬时相位；t表示时间；表示瞬时振幅或包络。

[0076] 传统复相干技术能够充分利用对异常变化更敏感的相位属性，从而将复地震道进行了归一化处理，得到了一个瞬时的归一化复地震道Z(t)：

[0077]

[0078] 另外，值得说明的是，地质构造都存在一定的走向，但是传统的复值相干算法并没有利用这种先验信息。因此，在本发明实施例中，可以预见，计算各点的相移属性时，沿着不同方向进行计算得到的结果应该不同。很显然，每个方向都能够凸显垂直于该方向的构造异常，若能够沿着构造的走向进行复值相关性计算，那么得到的相关系数结果即可丰富全面地展示构造的细节信息，因此本发明结合了垂直构造走向的思想，同时消除倾角影响，使各点的相关结果更全面，由此得到的相移属性也就更准确可靠。其具体方式见后续步骤：

[0079] 步骤202、对各归一化复地震道进行倾角扫描，获得相邻两地震道的时间延迟τj。

[0080] 其中，j表示第j个地震道。

[0081] 步骤203、在沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向上，分别进行对时间延迟τj进行消除的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道：

[0082]

[0083] 其中， 和 表示第k道地震道的相邻模型道，即相邻的第k道加权平均后的复地震道；p为用于表示横向分辨率高低的局部复值相干参数；Zj(t)表示t时刻第j道归一化复地震道；Zj(t-τj)表示对时间延迟τj进行消除的第j道归一化复地震道；ωk+p-j-1和ωk+p-j为权系数，且满足：

[0084]

[0085] 其中，p＝1代表三相邻道局部复值相干，p＝2代表五相邻道局部复值相干，依此类推。p值的大小代表横向分辨率的高低，p值越大，横向平均效应越大，可以有效的压制噪声干扰，但是横向分辨率会越低；相反，p值越小，横向分辨率越高，但是对噪声相对比较敏感。

[0086] 值得说明的是，如图3(a)所示，针对倾斜构造的负相关系数的计算方向为Y。如图3(b)所示，沿主测线Inline方向可以表示为0°，沿联络测线Crossline方向可以表示为90°，沿叠后地震数据体主对角线方向可以表示为45°，沿叠后地震数据体副对角线方向可以表示为135°。各方向的计算均是垂直于地质构造走向的。

[0087] 之后通过步骤204至206可以从复相关系数矩阵中提取相移属性，从而在四个方向的相移属性中选用最大的相移作为最终结果。这样考虑多个方向的垂直构造走向的复相关瞬时相位可以有效凸显更多的地质细节信息，因为其将各个方向的构造特征都加以体现并通过选用最大的相移加以强化。

[0088] 步骤204、根据沿各方向的相邻模型道确定各方向对应的复相关系数矩阵。

[0089] 其具体方式可以为：

[0090] 根据公式：

[0091]

[0092] 确定各方向对应的复相关系数矩阵；其中，ρk为复相关系数矩阵中的第k道零延迟局部复相关系数； 为加权平均后的复地震道； 为时窗长度为N的窗内加权平均后的复地震道的算数平均值； 为原归一化复地震道的共轭； 为时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭；|ρ|为复相关系数的模值；φ为复相关系数的相位；σ为标准差值。

[0093] 现有技术的方法是对这一复相关系数矩阵取模，即以|ρ|作为判断不连续构造的标准。该方法对典型构造和较为平缓的构造比较有效，但对于细微构造或倾角较大的构造则会产生假象。因此在利用复相关系数的基础上，本发明实施例改用相移属性代替模，同时加以倾角消除对结果进行改进。

[0094] 步骤205、根据公式： 确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性ω(t)，作为该点的相移。

[0095] 其中imag(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的虚部；real(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的实部。由于瞬时相位属性只与构造连续性有关，在构造突变处瞬时相位才会有剧烈变化，并不受反射强弱的影响，则若研究区域地层具有很好的连续性，则相移应该很小，同时以相移属性作为研究对象有更好的分辨率和抗噪性。

[0096] 步骤206、将各方向对应的该点的相移的最大值作为该点的相移属性的识别结果。

[0097] 为了说明上述步骤201至步骤206的技术效果，下面分别列举一个数值模型和两个实际数据对本发明实施例的方法进行测试。

[0098] 其中，数值模型以波速为2000m/s的围岩和波速为3000m/s的目标砂岩层组成，纵向总时间深度为151ms，砂体厚12ms，位于70ms～82ms范围内。图4(a)为该数值模型在无噪条件下的水平切片，切片位置为砂体层位的中心，其中白色部分为围岩，黑色部分即为砂体。图4(b)为利用复值相关得到的构造导向相移属性结果切片，可以看到在砂体外部和砂体内相移均为低相移值(白色)，因为在这区域有很好的连续性；而在砂体与围岩的边界处则表现为高相移值(黑色)，与原模型中的横向边界吻合良好。

[0099] 之后，对数值模型进行加噪处理，加入5％随机噪声后再次进行相同测试。图5(a)为该数值模型加噪后的水平切片，可以看到与图4(a)相比由于存在随机噪声，白色围岩部分变得有些模糊；图5(b)为地质构造导向相移属性切片，此时由于围岩中遍布随机噪声，因此围岩中连续性很差，均为高相移(黑色)，而砂体内部由于噪声相对于反射振幅较小而被掩盖，因此在砂体内部仍为较小的相移(白色)，表示该处连续性较好。事实上，由于此处设计的数值模型围岩中反射振幅为0，而在实际情况中围岩也是有反射波振幅的，因此结果也应该与图4(b)类似。这证明利用地质构造导向相移属性得到的结果对于含噪的模型也是适用的。

[0100] 另外，以实际数据1为例，其包括一个清楚的河道构造。图6(a)为该数据中河道所在层位的沿层振幅切片，可以比较清楚地看到河道的大致位置和基本形态；图6(b)即为计算的地质构造导向相移属性，由于相移属性有较强的抗干扰性，同时考虑了地质构造的信息，因此层位上的多余构造信息都得到了有效清除，切片上可见清楚地河道形态，并没有太多干扰信息。

[0101] 另外，以实际数据2为例，其目标层位含有一个倾斜较大从而容易误判为河道的古地貌构造。图7(a)为该实际数据目标层位的岩层振幅切片，此处可以在右下方看到一个比较明显的类河道状地貌，但实际上这是由于该区域地层起伏较为剧烈而产生的“河道假象”；图7(b)是传统的利用复相关系数包络显示的结果，可以看到在右下方表现为低相干值，这样我们便会被误导；图7(c)则为结合了构造导向的复相关系数相移属性计算结果，可以看到这一由于倾角产生的地貌得到了明显的消除，这体现了相移属性在地貌识别中的重要作用。

[0102] 可见，本发明创新性地使用从复相关系数中提取出的相移属性作为判断构造连续性的重要指标，打破了传统的从振幅角度进行构造识别的定向思路，利用相位的敏感性增强微小异常体的识别并拓宽算法的适用范围，为复相关工作指明了新的发展方向，应用前景广阔。另外，传统的各种相关、相干方法只是利用地震数据进行计算，没有考虑地质体本身的特点。而本发明实施例提出利用地质构造信息进行导向处理，将计算结果达到最优化，适用于弱反射的情况或细微构造的识别。另外，在进行相关计算时进行倾角估计以规避倾角的影响，通过和未消除倾角的结果进行比较，可以对那些倾斜剧烈、易产生构造假象的地貌具有很好地鉴别作用。

[0103] 另外，如图8所示，本发明实施例还提供一种基于地质导向的相移属性的识别装置，包括：

[0104] 归一化复地震道获取单元31，用于获取叠后地震数据体的归一化复地震道。

[0105] 复值相关性计算单元32，用于根据所述归一化复地震道和预先设置的多个垂直于地质构造走向的方向信息进行各方向对应的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道。

[0106] 复相关系数矩阵确定单元33，用于根据沿各方向的相邻模型道确定各方向对应的复相关系数矩阵。

[0107] 瞬时相位属性确定单元34，用于根据各方向对应的复相关系数矩阵，确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性，作为该点的相移。

[0108] 相移属性识别结果确定单元35，用于将各方向对应的该点的相移的最大值作为该点的相移属性的识别结果。

[0109] 具体的，所述复值相关性计算单元32中的多个垂直于地质构造走向的方向信息包括沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向。

[0110] 另外，所述复值相关性计算单元32，具体用于：

[0111] 对各归一化复地震道进行倾角扫描，获得相邻两地震道的时间延迟τj；其中，j表示第j个地震道。

[0112] 在沿主测线Inline方向、沿联络测线Crossline方向、沿叠后地震数据体主对角线方向以及沿叠后地震数据体副对角线方向上，分别进行对时间延迟τj进行消除的复值相关性计算，确定沿各方向的相邻模型道：

[0113]

[0114] 其中， 和 表示第k道地震道的相邻模型道，即相邻的第k道加权平均后的复地震道；p为用于表示横向分辨率高低的局部复值相干参数；Zj(t)表示t时刻第j道归一化复地震道；Zj(t-τj)表示对时间延迟τj进行消除的第j道归一化复地震道；ωk+p-j-1和ωk+p-j为权系数，且满足：

[0115]

[0116] 另外，所述复相关系数矩阵确定单元33，具体用于：

[0117] 根据公式：

[0118]

[0119] 确定各方向对应的复相关系数矩阵；其中，ρk为复相关系数矩阵中的第k道零延迟局部复相关系数； 为加权平均后的复地震道； 为时窗长度为N的窗内加权平均后的复地震道的算数平均值； 为原归一化复地震道的共轭； 为时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值； 和 为互为相邻道的时窗长度为N的窗内原归一化复地震道的算数平均值的共轭；|ρ|为复相关系数的模值；φ为复相关系数的相位；σ为标准差值。

[0120] 此外，所述瞬时相位属性确定单元34，具体用于：

[0121] 根据公式： 确定各方向对应的复相关系数矩阵中的点的瞬时相位属性ω(t)，作为该点的相移；其中imag(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的虚部；
real(ρk)为复相关系数矩阵中的点ρk的实部。

[0122] 本发明实施例提供一种基于地质导向的相移属性的识别方法及装置，可以实现利用相移属性的计算结果，识别带有倾角的古地貌构造假象，同时引入垂直于地质构造走向的方向信息，能更好地识别弱的不连续异常体边界，有助于确定弱反射构造和细微构造，在地震资料精细解释等工作中有很好的应用前景。

[0123] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

[0124] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0125] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0126] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0127] 本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。