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petrel計(jì)算方差1)什么是螞蟻體?螞蟻體是Petrel所獨(dú)有的為了更好突出顯示斷層、裂縫等地震數(shù)據(jù)體中不連續(xù)部分的一種地震屬性體。之所以稱為螞蟻,是由于在Petrel地震數(shù)據(jù)中探測(cè)不連續(xù)的斷層或者裂縫時(shí),采取類似螞蟻系統(tǒng)的追蹤方法來進(jìn)行追蹤斷層或者裂縫。螞蟻體在突出顯示斷層或者裂縫方面具有較好的作用。2)螞蟻體工作流程主要分為四步,如圖1.59-1所示:(1)地震數(shù)據(jù)處理;(2)邊界探測(cè);(3)邊界增強(qiáng);(4)斷層提取。3)地震數(shù)據(jù)處理主要有中值濾波(MedianFiltering),構(gòu)造平滑(StructuralSmooth),高斯空間濾波(GaussianSpatialFiltering),帶通濾波(BandpassFiltering)等方法。應(yīng)用這些方法目的都是為了去除原始地震數(shù)據(jù)中的隨機(jī)噪聲,從而可以增強(qiáng)地震同相軸的橫向連續(xù)性,同時(shí)將斷層等邊界部位良好的保存下來。這幾種方法是對(duì)地震數(shù)據(jù)突出斷層顯示的良好處理。(1)中值濾波(Median)中值濾波是一種能夠很好的保存斷層等邊界特征的地震屬性,對(duì)去除高振幅的隨機(jī)噪聲效果比較好(對(duì)處理椒鹽噪聲效果也比較好)。因此中值濾波經(jīng)常用于保留斷層等邊界特征,并對(duì)邊界之間進(jìn)行平滑的屬性。一般中值屬性濾除的主要為快速變化的信號(hào),這些快速變化的信號(hào)可能會(huì)對(duì)雜亂屬性的提取如混沌體和振幅對(duì)比體的提取產(chǎn)生一些無效的效應(yīng)。中值濾波的提取主要有三個(gè)參數(shù),分別為在三個(gè)方向上的濾波窗口的大小,一般可以應(yīng)用采樣點(diǎn)數(shù)來定義濾波的窗口大小。算法在計(jì)算時(shí)迭代計(jì)算輸入數(shù)據(jù)體,對(duì)于每個(gè)采樣點(diǎn),收集其濾波窗口范圍內(nèi)的臨近點(diǎn)并輸出其中值。注意:中值濾波并不適用于地震數(shù)據(jù)的濾波,因?yàn)榭梢詫?dǎo)致一些高頻的噪聲(例如陡峭的邊界),而這些高頻噪聲在帶寬有限的數(shù)據(jù)中是不存在的。不過中值濾波對(duì)壓制隨機(jī)噪聲是非常有效的。(2)構(gòu)造平滑是對(duì)地震數(shù)據(jù)信號(hào)的平滑處理,從而能夠增強(qiáng)地震同相軸的連續(xù)性。其主要的組成部分傾角和方位角的計(jì)算可以用來確定局部構(gòu)造。然后會(huì)沿著構(gòu)造的方向來進(jìn)行高斯平滑。DipGuiding:決定平滑的方向是否沿著構(gòu)造的方向不勾選:進(jìn)行常規(guī)的三維高斯平滑勾選:沿著構(gòu)造的方向進(jìn)行高斯平滑EdgeEnhancement:是否突出顯示邊界的選項(xiàng)FilterSize(濾波窗口大?。嚎刂朴糜诠烙?jì)構(gòu)造平滑的橫向地震道數(shù)和縱向采樣點(diǎn)數(shù)。其值為高斯濾波的標(biāo)準(zhǔn)差。設(shè)定的值越大,橫向上地震道數(shù)和垂向上采樣點(diǎn)數(shù)會(huì)越多。根據(jù)其設(shè)定原理,一般其影響范圍為以其位置為中心兩側(cè)的兩倍的地震道數(shù)。如值設(shè)定為1.5時(shí),兩側(cè)會(huì)各有3道參與運(yùn)算,總共7道參與實(shí)際運(yùn)算。此外,構(gòu)造平滑體對(duì)于水平亮點(diǎn)的成像顯示也非常有效。運(yùn)用不帶傾角校正的構(gòu)造平滑體,一些水平特征如流體界面可以突出顯示出來。(3)高斯空間濾波(GaussianSpatialFiltering)高斯濾波實(shí)質(zhì)上是一種信號(hào)的濾波器,高斯濾波高斯濾波其用途是信號(hào)的平滑處理,我們知道數(shù)字圖像用于后期應(yīng)用,其噪聲是最大的問題,由于誤差會(huì)累計(jì)傳遞等原因,很多圖像處理教材會(huì)在很早的時(shí)候介紹Gauss濾波器,用于得到信噪比SNR較高的圖像(反應(yīng)真實(shí)信號(hào))。與此相關(guān)的有Gauss-Lapplace變換,其實(shí)就是為了得到較好的圖像邊緣,先對(duì)圖像做Gauss平滑濾波,剔除噪聲,然后求二階導(dǎo)矢,用二階導(dǎo)的過零點(diǎn)確定邊緣,在計(jì)算時(shí)也是頻域乘積=>空域卷積。濾波器就是建立的一個(gè)數(shù)學(xué)模型,通過這個(gè)模型來將圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化,能量低的就排除掉,噪聲就是屬于低能量部分。由于高斯函數(shù)的傅立葉變換仍是高斯函數(shù),因此高斯函數(shù)能構(gòu)成一個(gè)在頻域具有平滑性能的低通濾波器。可以通過在頻域做乘積來實(shí)現(xiàn)高斯濾波。均值濾波是對(duì)信號(hào)進(jìn)行局部平均,以平均值來代表該像素點(diǎn)的灰度值。矩形濾波器(AveragingBoxFilter)對(duì)這個(gè)二維矢量的每一個(gè)分量進(jìn)行獨(dú)立的平滑處理。通過計(jì)算和轉(zhuǎn)化,得到一幅單位矢量圖。這個(gè)512×512的矢量圖被劃分成一個(gè)8×8的小區(qū)域,再在每一個(gè)小區(qū)域中,統(tǒng)計(jì)這個(gè)區(qū)域內(nèi)的主要方向,亦即將對(duì)該區(qū)域內(nèi)點(diǎn)方向數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),最多的方向作為區(qū)域的主方向。于是就得到了一個(gè)新的64×64的矢量圖。這個(gè)新的矢量圖還可以采用一個(gè)3×3模板進(jìn)行進(jìn)一步的平滑。(4)帶通濾波(Bandpassfiltering)對(duì)地球物理信號(hào)進(jìn)行處理的過程中,濾去高、低頻信號(hào),保留中頻信號(hào)的濾波方法叫帶通濾波。4)邊界探測(cè)(1)混沌體(Chaos)地震數(shù)據(jù)體中的混沌信號(hào)是測(cè)量缺少傾角和方位角組織結(jié)構(gòu)的一種估計(jì)方法?;煦珞w可以受天然氣運(yùn)移路徑、鹽體侵入等的影響,用來將雜亂的信號(hào)特征進(jìn)行分類?;煦珞w其屬性值介于0-1之間。SigmaX,SigmaYandSigmaZ:XYZ方向上的sigma值是用來計(jì)算地震數(shù)據(jù)雜亂程度的窗口大小,其值越大,結(jié)果越平滑?;煦珞w可以用來進(jìn)行斷層、裂縫成像,和地震雜亂特征的分類。同時(shí)混沌體可以反映一些局部地質(zhì)特征,由于其可能會(huì)受到天然氣運(yùn)移路徑,鹽體侵入,礁相構(gòu)造,河道充填等的影響。(2)方差體(Variance)在地震信號(hào)中估算局部方差的法??梢詰?yīng)用垂向平滑進(jìn)行去噪處理,對(duì)于邊界探測(cè)非常有用。濾波長(zhǎng)度(InlineCrossline范圍):濾波長(zhǎng)度控制著水平方向上用來估算方差的地震道數(shù),其值越大,地震道數(shù)越多,一般情況下,Inline和Crossline方向上的濾波長(zhǎng)度設(shè)定為同樣值。最大值11,最小值1,默認(rèn)值3。垂向平滑(毫秒):垂向平滑控制了進(jìn)行水方差計(jì)算的上連通程度。大值(大于80ms)可以有效減少噪聲,但是同時(shí)對(duì)于邊界清晰度的涂抹較為嚴(yán)重。其最優(yōu)長(zhǎng)根據(jù)數(shù)和目標(biāo)體的不同而不同,但一般32-64ms是一個(gè)比較理想的起始值。最小0,最大值200,默認(rèn)值15。傾角校正:方向性參數(shù)可以添加到差體的計(jì)算當(dāng)中。這應(yīng)用主成分分析功能(PCA),而其主成分為傾角估計(jì)方法。其值越大,結(jié)果平滑。最小值0,最大值5,默認(rèn)值1.5。平面可信度控制:傾角度到的算法會(huì)沿著某一平面計(jì)算方法,并估其相應(yīng)的傾角的可信度,計(jì)算出來的可信度高于所設(shè)定值地方應(yīng)用傾角督導(dǎo),低標(biāo)設(shè)定值的地方應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的水平方向方差計(jì)算方法。方差體可以用于探測(cè)邊界,例如水平向上同相軸振幅的不連續(xù)性。如果應(yīng)用短計(jì)算窗口,方差體對(duì)于一些地層沉積特征具有良好反映,例如礁相、河道、決口扇等。應(yīng)用傾角督導(dǎo)的方差體探測(cè)斷層比較明顯,而非傾角督導(dǎo)的方差對(duì)于地沉積特征(如河道)反映則好。(3)傾角偏差(DipDeviation)用來追蹤沿著某一方向的信號(hào)的快速變化,使邊界或者尖滅等可視化。截?cái)嘟嵌龋═hresholdangle)這個(gè)參數(shù)會(huì)刪除計(jì)算出來小于截?cái)嘟嵌鹊膬A角偏差。它能夠增強(qiáng)顯示大的偏差。例如在據(jù)中遇到斷層距顯示。最小值0,最大值90,默認(rèn)值0。傾角偏差屬性對(duì)于處理消極大陸邊緣的塑性巖石比較有效,在那些地方斷層的下降盤可以看到明顯傾角。(4)螞蟻體(AntTrack)螞蟻體在初始時(shí)會(huì)使用代理(螞蟻)來去設(shè)定相應(yīng)的搜索范圍與方向,代理會(huì)沿著所設(shè)定的方向去估算斷層,代理(螞蟻)其在估算斷層的時(shí)候其最大偏差為搜索方向的15%。消極螞蟻(PassiveAnt):是一種保守的估計(jì)斷層方法,只會(huì)沿著信號(hào)較強(qiáng)的方向進(jìn)行估計(jì),對(duì)于區(qū)域斷層估計(jì)比較有效。積極螞蟻(AggressiveAnt):允許螞蟻以更加靈活的方式去探測(cè)斷層,對(duì)于探測(cè)主要大斷層和小斷層比較有效。對(duì)于螞蟻體有以下幾個(gè)參數(shù)需要設(shè)定。A.Initialantboundary(numberofvoxels)B.AnttrackdeviationC.Antstepsize(numberofvoxels)D.IllegalstepsallowedE.LegalstepsrequiredF.StopcriteriaInitialantboundary(numberofvoxels)初始邊界初始邊界是確定螞蟻分布的參數(shù),決了每只螞蟻的搜索半徑。此參數(shù)決定著螞蟻體提取的計(jì)算時(shí)間,由于其值決定了地震數(shù)據(jù)體中的螞蟻分布量。如果只是為了在螞蟻體中探測(cè)區(qū)域大斷層,可以將此參數(shù)設(shè)定的相對(duì)大一些(5-7個(gè)像素),如果想在螞蟻體中提取更加小的斷層或裂縫,則建議將其值設(shè)定較小一些(3-4個(gè)像素)。一般來講,將此參數(shù)設(shè)定為小于3個(gè)像素,并不能給提取的螞蟻體增加更詳細(xì)信息。初始半徑其值以像素來定義,如果螞蟻在搜索半徑內(nèi)搜索不到局部最大或者在搜索半徑內(nèi)做出沿著某一方向搜索,則螞蟻會(huì)被消滅。最小值:1最大值:30默認(rèn)值:消極為7,積極為5Anttrackdeviation螞蟻?zhàn)粉櫰钗浵佔(zhàn)粉櫰羁刂浦浵佋谧粉欉^程中偏離局部最大的程度,螞蟻在追蹤過程會(huì)假設(shè)為一平面,其偏差最大為偏離其初始方向15度。這種方法允許螞蟻可以接受下一步在其預(yù)測(cè)位置的兩側(cè)任意一側(cè)一個(gè)像素的局部最大位置。如果局部最大在螞蟻的步長(zhǎng)范圍之外,那么其螞蟻?zhàn)粉檯?shù)則會(huì)起作用。如果局部最大偏離螞蟻搜索的平面較大,則螞蟻不能夠追蹤到他們。因此,其參數(shù)會(huì)允許螞蟻偏離局部最大。從而可以使得螞蟻沿著構(gòu)造的方向追蹤更長(zhǎng)距離。值為1時(shí)允許螞蟻在其有效步長(zhǎng)范圍內(nèi)偏離一個(gè)像素來去搜索局部最大。如果局部最大沒有找到,則認(rèn)為螞蟻的搜索為無效的步長(zhǎng)。如果搜索到局部最大,離局部最大最近的位置則認(rèn)為為有效的步長(zhǎng)。螞蟻?zhàn)粉櫰钇鋮?shù)控制著螞蟻在有效步長(zhǎng)范圍內(nèi)能夠找到局部最大值搜索偏離可能的像素?cái)?shù)。如果能找到其最大值,則其最近的有效步長(zhǎng)則會(huì)應(yīng)用。最小值0,最大值3,默認(rèn)值2。Antstepsize(numberofvoxels)螞蟻步長(zhǎng)(以像素?cái)?shù)為標(biāo)準(zhǔn))這個(gè)參數(shù)定義了螞蟻在每次搜索的時(shí)候每次步長(zhǎng)搜索的像素?cái)?shù)。這個(gè)參數(shù)越大,則螞蟻搜索的距離越遠(yuǎn),但是這會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的精度下降。最小值:2;最大值:10;默認(rèn)值:3這個(gè)參數(shù)決定了螞蟻在一步搜索時(shí)能夠在多遠(yuǎn)范圍內(nèi)搜索局部最大。Illegalstepsallowed允許的無效步長(zhǎng)允許的無效步長(zhǎng)定義了螞蟻在找不到邊界值(斷層)時(shí)其能夠繼續(xù)追蹤距離(以數(shù)來丈量)??梢越邮艿倪吔缰担〝鄬樱┮馕吨业骄植孔畲?。例如,螞蟻目前在一有效的位置上,但是其前方一個(gè)步長(zhǎng)內(nèi)并沒找到局部最大,這在搜索搜索過程中記為一個(gè)無效步長(zhǎng)。應(yīng)用之前定義的初始搜索方向,螞蟻會(huì)繼續(xù)往下搜索下一個(gè)步長(zhǎng),如果還沒有找到局部最大,則記為第二個(gè)無效步長(zhǎng)。如果這時(shí)允許的步長(zhǎng)數(shù)設(shè)置為1,那么螞蟻會(huì)停止沿著當(dāng)前方向的搜索。如果找到了有效的局部最大,則螞蟻會(huì)記錄這時(shí)路徑,此路徑包括有效的位置(局部最大)和無效的位置。無效的步長(zhǎng)只當(dāng)有效的步長(zhǎng)記錄完畢之后才會(huì)計(jì)算出來。允許的無效步長(zhǎng)決定了螞蟻如果沒有知道局部最大時(shí)可以繼續(xù)搜索距離(以步長(zhǎng)數(shù)計(jì))。最小值:0;最大值:3;默認(rèn)值:消極的螞蟻為1,積極的螞蟻為2;Legalstepsrequired需要的有效步長(zhǎng)數(shù)需要的有效步長(zhǎng)數(shù)控制了如何將搜索到連續(xù)斷層與無方向噪聲所區(qū)分開。此參一般允許的無效步長(zhǎng)數(shù)一起使用。此參數(shù)可以表達(dá)為包含有效斷層邊界值的步長(zhǎng)個(gè)數(shù)。例如,在螞蟻前方搜索到一個(gè)有效的斷層邊界,此時(shí)記為1個(gè)有效步長(zhǎng),如果螞蟻繼續(xù)往前,并遇到了另外一個(gè)有效的斷層邊界,此時(shí)記為第2個(gè)有效步長(zhǎng)。如果此時(shí)將參數(shù)定義為2,則螞蟻?zhàn)粉檿?huì)認(rèn)為這是有效的并將其記錄下來。如果此時(shí)參數(shù)設(shè)置為3,而螞蟻在其前方并沒有找到效的斷層邊界,此時(shí)螞蟻總共找到了兩個(gè)有效步長(zhǎng),因次此次搜索追蹤認(rèn)為其不是一條斷層,因此在輸出的結(jié)果中也不會(huì)記錄。有效的步長(zhǎng)數(shù)這個(gè)參數(shù)定義了螞蟻可以繼續(xù)搜索追蹤的含有有效斷層邊界的步長(zhǎng)的個(gè)數(shù)。Stopcriteria停止標(biāo)準(zhǔn)停止標(biāo)準(zhǔn)是指在螞蟻的整個(gè)搜索生命(搜索空間)中無效步長(zhǎng)所占百分比。當(dāng)螞蟻在搜索追蹤過程中記錄有效步長(zhǎng)和無效步長(zhǎng)的個(gè)數(shù)逐漸增多,并且無效步長(zhǎng)的個(gè)數(shù)距離達(dá)到螞蟻搜索范圍的一定比例時(shí),我們就不能夠確定所搜索追蹤出來的結(jié)果是不是一條有效的斷層,因此我們?cè)O(shè)定此停止標(biāo)準(zhǔn)比例來停止此次搜索追蹤。螞蟻的搜索停止標(biāo)準(zhǔn)可以使螞蟻在其無效步長(zhǎng)在總路徑中的個(gè)數(shù)超出預(yù)定的百

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