本技術(shù)屬于石油天然氣勘探，特別是油氣勘探地震數(shù)據(jù)處理，具體涉及一種地震數(shù)據(jù)的地震相分類方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在石油、煤炭等地下沉積礦產(chǎn)的勘探開發(fā)中，沉積相研究具有極為重要的意義。然而，由于目的層深埋于地下，因此所采用的研究手段和研究方法與露頭區(qū)的沉積相研究相比有很大不同。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，地下相分析中只有通過巖石資料才能夠直觀觀察到目的的沉積相標(biāo)志，而鉆井取心一般都不是連續(xù)進(jìn)行的，并且一口探井的全井取心率往往只有百分之幾到百分之十幾，這給沉積相研究造成很大困難。利用電測井資料進(jìn)行測井相分析雖可對(duì)全井做出連續(xù)的沉積相解釋，但其多解性較強(qiáng)，

3、更重要的是，即使單井相分析的資料足夠充分，但采用傳統(tǒng)研究方法所得到的畢竟只是一部分信息，而如地層疊置模式、沉積體外形等重要信息并沒有利用。進(jìn)一步地，即使解釋完全正確，但畢竟只是“一孔之見”。要想進(jìn)一步掌握沉積相的平面展布特征就必須有大量的足夠密集的鉆孔，而這在勘探階段恰恰難以滿足。因此除上述兩種方法外，還迫切需要從其它資料中獲取更多的信息以提高沉積相解釋的準(zhǔn)確性。因此迫切需要一種僅用少量鉆孔就能較好地掌握沉積相平面變化特征的新手段、新方法。

4、地震相分析正是為滿足上述迫切需要而產(chǎn)生的。地震相就是在地震反射時(shí)間剖面上所表現(xiàn)出來的反射波的面貌。地震相分析則是根據(jù)地震相特征進(jìn)行沉積相的解釋推斷。在石油勘探及某些煤田、鹽礦勘探中，地震勘探資料是必不可少的重要基礎(chǔ)資料。這些資料一般在勘探初期就可獲得，且一般都能覆蓋整個(gè)油氣田盆地，其中具有極為豐富的地層、構(gòu)造和沉積相信息，因此是地下地質(zhì)分析中極為寶貴的基礎(chǔ)資料。地震相分析作為地震地層學(xué)的一個(gè)重要組成部分，誕生于1977年左右，并在世界上迅速傳播。十幾年來它在廣泛的實(shí)踐中不斷發(fā)展完善，已成為地下相分析不可缺少的銳利武器。

5、地震相分析的方法就是識(shí)別每個(gè)層序內(nèi)獨(dú)特的地震反射波組特征及其形態(tài)組合，并將其賦予一定的地質(zhì)含義，進(jìn)而進(jìn)行沉積相的解釋，這一過程稱為地震相分析。

6、地震波形是地震數(shù)據(jù)的基本性質(zhì)，它包含了所有的定性和定量信息，如反射模式、相位、頻率和振幅等信息，是地震信息的總體特征，其動(dòng)態(tài)變化蘊(yùn)含了豐富的內(nèi)在信息，能夠真實(shí)地反映地下結(jié)構(gòu)的特征。波形分類法是最常采用的地震相分析方法，通過對(duì)地震信號(hào)波形進(jìn)行分類，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地震相的劃分。

7、地震相分析和識(shí)別有兩種方法，第一種方法是通過人工觀測地震反射特征，并與所建立的標(biāo)準(zhǔn)地震相特征進(jìn)行比較，判別屬于何種地震相。這種方法一般應(yīng)用于局部地震資料解釋和分析中，解釋和識(shí)別精度比較低。另外一種方法則是應(yīng)用地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)以及一定的數(shù)學(xué)方法對(duì)地震數(shù)據(jù)體或者地震屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，提取出能夠反映沉積相變化的地震相，這是一種高效、先進(jìn)、定量的地震相識(shí)別方法。

8、傳統(tǒng)的波形分類方法有k均值和自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。它們都采用無監(jiān)督的學(xué)習(xí)方法，而且傳統(tǒng)的k均值算法是硬分類方法，即嚴(yán)格地限定了某個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)只屬于第類，而與其它類絕不相干。實(shí)際上，這個(gè)數(shù)據(jù)或者樣本與其他類也可能很像，但不是最像，那么這就是說該數(shù)據(jù)或者樣本可能不僅僅屬于一個(gè)類，它可能屬于多個(gè)類，只是對(duì)不同的類，其隸屬程度不同，故傳統(tǒng)的波形分類方法都存在某些技術(shù)缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明屬于地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種更智能的自動(dòng)的地震數(shù)據(jù)的地震相分類分類方法，該方法通過逐道進(jìn)行某一層內(nèi)實(shí)際地震數(shù)據(jù)的對(duì)比，細(xì)致地刻畫地震信號(hào)的橫向變化，從而得到地震異常體的平面分布規(guī)律。

2、本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種地震數(shù)據(jù)的地震相分類裝置。本發(fā)明的還一個(gè)目的在于提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述地震數(shù)據(jù)的地震相分類方法的步驟。本發(fā)明的還一個(gè)目的在于提供一種可讀介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述地震數(shù)據(jù)的地震相分類方法的步驟。

3、為解決本技術(shù)背景技術(shù)中的技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

4、第一方面，本發(fā)明提供一種地震數(shù)據(jù)的地震相分類方法，包括：

5、根據(jù)目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集中每個(gè)數(shù)據(jù)的核函數(shù)確定該數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)的相似度，以確定所述地震數(shù)據(jù)集中所有數(shù)據(jù)之間的相似度；

6、根據(jù)所有數(shù)據(jù)之間的相似度將所述目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集劃分至k個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中，以生成劃分結(jié)果；其中，所述k等于所述目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震相種類的數(shù)量；

7、根據(jù)所述目標(biāo)工區(qū)的巖石物理參數(shù)及/或沉積相對(duì)所述劃分結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定，以確定所述地震數(shù)據(jù)集的地震相分類結(jié)果。

8、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，地震數(shù)據(jù)的地震相分類方法還包括：

9、根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)空間上的位置核函數(shù)以及數(shù)據(jù)核函數(shù)生成所述每個(gè)數(shù)據(jù)的核函數(shù)。

10、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述根據(jù)目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集中每個(gè)數(shù)據(jù)的核函數(shù)確定該數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)的相似度，包括：

11、進(jìn)行以下迭代操作：

12、在數(shù)據(jù)空間上，計(jì)算所述位置核函數(shù)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的核函數(shù)的加權(quán)平均值；

13、計(jì)算所述位置核函數(shù)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)至所述加權(quán)平均值的偏移量；

14、根據(jù)所述加權(quán)平均值移動(dòng)位置核函數(shù)在所述數(shù)據(jù)空間的位置，直至所述偏移量小于第一預(yù)設(shè)數(shù)值；

15、其中，所述位置核函數(shù)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)之間的相似度最高。

16、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，根據(jù)所有數(shù)據(jù)之間的相似度將所述目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集劃分至k個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中，以生成劃分結(jié)果，包括：

17、根據(jù)所述數(shù)據(jù)之間的相似度確定每個(gè)數(shù)據(jù)劃分至所述k個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)簇?cái)?shù)據(jù)的概率；

18、根據(jù)概率將所述目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集劃分至k個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中，以生成所述劃分結(jié)果。

19、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，根據(jù)所有數(shù)據(jù)之間的相似度將所述目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集劃分至k個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中，以生成劃分結(jié)果，還包括：

20、若當(dāng)前簇?cái)?shù)據(jù)中心與另一個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中心的距離小于第二預(yù)設(shè)距離，將所述當(dāng)前簇?cái)?shù)據(jù)劃分為所述另一個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)。

21、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，根據(jù)所有數(shù)據(jù)之間的相似度將所述目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集劃分至k個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中，以生成劃分結(jié)果，還包括：

22、若當(dāng)前簇?cái)?shù)據(jù)中心與另一個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中心的距離不小于第二預(yù)設(shè)距離，增加一個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)類別。

23、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，根據(jù)所述目標(biāo)工區(qū)的巖石物理參數(shù)及/或沉積相對(duì)所述劃分結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定，以確定所述地震數(shù)據(jù)集的地震相分類結(jié)果，包括：

24、根據(jù)所述分類結(jié)果生成所述工區(qū)的地震相；

25、根據(jù)所述巖石物理參數(shù)及/或沉積相對(duì)所述地震相進(jìn)行標(biāo)定，以確定最終的地震數(shù)據(jù)集的地震相分類結(jié)果。

26、第二方面，本發(fā)明提供一種地震數(shù)據(jù)的地震相分類裝置，該裝置包括：

27、數(shù)據(jù)相似度確定模塊，用于根據(jù)目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集中每個(gè)數(shù)據(jù)的核函數(shù)確定該數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)的相似度，以確定所述地震數(shù)據(jù)集中所有數(shù)據(jù)之間的相似度；

28、劃分結(jié)果生成模塊，用于根據(jù)所有數(shù)據(jù)之間的相似度將所述目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集劃分至k個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中，以生成劃分結(jié)果；其中，所述k等于所述目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震相種類的數(shù)量；

29、地震相分類結(jié)果確定模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)工區(qū)的巖石物理參數(shù)及/或沉積相對(duì)所述劃分結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定，以確定所述地震數(shù)據(jù)集的地震相分類結(jié)果。

30、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，地震數(shù)據(jù)的地震相分類裝置還包括：

31、核函數(shù)生成模塊，用于根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)空間上的位置核函數(shù)以及數(shù)據(jù)核函數(shù)生成所述每個(gè)數(shù)據(jù)的核函數(shù)。

32、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)相似度確定模塊包括：

33、迭代操作單元，用于進(jìn)行以下迭代操作：

34、加權(quán)平均值計(jì)算單元，用于在數(shù)據(jù)空間上，計(jì)算所述位置核函數(shù)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的核函數(shù)的加權(quán)平均值；

35、偏移量計(jì)算單元，用于計(jì)算所述位置核函數(shù)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)至所述加權(quán)平均值的偏移量；

36、位置核函數(shù)移動(dòng)單元，用于根據(jù)所述加權(quán)平均值移動(dòng)位置核函數(shù)在所述數(shù)據(jù)空間的位置，直至所述偏移量小于第一預(yù)設(shè)數(shù)值；

37、其中，所述位置核函數(shù)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)之間的相似度最高。

38、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，劃分結(jié)果生成模塊包括：

39、概率確定單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)之間的相似度確定每個(gè)數(shù)據(jù)劃分至所述k個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)簇?cái)?shù)據(jù)的概率；

40、劃分結(jié)果生成單元，用于根據(jù)概率將所述目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集劃分至k個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中，以生成所述劃分結(jié)果。

41、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，劃分結(jié)果生成模塊還包括：

42、數(shù)據(jù)劃分單元，用于若當(dāng)前簇?cái)?shù)據(jù)中心與另一個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中心的距離小于第二預(yù)設(shè)距離，將所述當(dāng)前簇?cái)?shù)據(jù)劃分為所述另一個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)。

43、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，劃分結(jié)果生成模塊還包括：

44、簇類別增加單元，用于若當(dāng)前簇?cái)?shù)據(jù)中心與另一個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中心的距離不小于第二預(yù)設(shè)距離，增加一個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)類別。

45、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，地震相分類結(jié)果確定模塊包括：

46、地震相生成單元，用于根據(jù)所述分類結(jié)果生成所述工區(qū)的地震相；

47、地震相分類結(jié)果確定單元，用于根據(jù)所述巖石物理參數(shù)及/或沉積相對(duì)所述地震相進(jìn)行標(biāo)定，以確定最終的地震數(shù)據(jù)集的地震相分類結(jié)果。

48、第三方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)一種地震數(shù)據(jù)的地震相分類方法的步驟。

49、第四方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行程序時(shí)實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)的地震相分類方法的步驟。

50、第五方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)的地震相分類方法的步驟。

51、從上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例提供一種地震數(shù)據(jù)的地震相分類方法及裝置，對(duì)應(yīng)的地震數(shù)據(jù)的地震相分類方法包括：首先，根據(jù)目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集中每個(gè)數(shù)據(jù)的核函數(shù)確定該數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)的相似度，以確定地震數(shù)據(jù)集中所有數(shù)據(jù)之間的相似度；接著，根據(jù)所有數(shù)據(jù)之間的相似度將目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集劃分至k個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中，以生成劃分結(jié)果；其中，k等于目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震相種類的數(shù)量；最后根據(jù)目標(biāo)工區(qū)的巖石物理參數(shù)及/或沉積相對(duì)劃分結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定，以確定地震數(shù)據(jù)集的地震相分類結(jié)果。

52、對(duì)應(yīng)的地震數(shù)據(jù)的地震相分類裝置包括：數(shù)據(jù)相似度確定模塊，用于根據(jù)目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集中每個(gè)數(shù)據(jù)的核函數(shù)確定該數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)的相似度，以確定地震數(shù)據(jù)集中所有數(shù)據(jù)之間的相似度；劃分結(jié)果生成模塊，用于根據(jù)所有數(shù)據(jù)之間的相似度將目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集劃分至k個(gè)簇?cái)?shù)據(jù)中，以生成劃分結(jié)果；其中，k等于目標(biāo)工區(qū)內(nèi)的地震相種類的數(shù)量；地震相分類結(jié)果確定模塊，用于根據(jù)目標(biāo)工區(qū)的巖石物理參數(shù)及/或沉積相對(duì)劃分結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定，以確定地震數(shù)據(jù)集的地震相分類結(jié)果。

53、本發(fā)明實(shí)施例所提供的地震數(shù)據(jù)的地震相分類方法及裝置，通過根據(jù)在某一目的層段內(nèi)地震信號(hào)的橫向可變性，利用均值漂移算法對(duì)地震道形狀進(jìn)行分類，分類結(jié)果形成離散的“地震相”。然后對(duì)地震相進(jìn)行巖石物理參數(shù)或者沉積相的對(duì)比標(biāo)定，從而實(shí)現(xiàn)利用地震資料來刻畫巖石物理參數(shù)或者沉積相平面分布規(guī)律。