c3算法
① 断层信息提取研究进展
断裂对油气聚集带或油气藏控制作用的实质则是断裂封闭性问题,断层在油气运移和聚集过程中既是运移通道又是聚集成藏的封堵屏障。断层活动期油气可通过断层进入新的储层中,断层成为油气运移的通道;断层停止活动时则阻挡了油气的进一步运移,在断层靠近油源一侧的构造高部位聚集成藏。因此,研究断裂的封闭性非常重要,其中,断层检测与信息提取则是断裂封闭性评价研究的基础。
断层信息的识别与解释是含油气盆地地震构造解释的关键。常规的三维地震资料一体化解释方法是通过相干体技术、可视化技术、层位自动追踪技术、面块切片技术、地震属性处理功能等手段,采用点、线、面结合的空间解释,在建立断层骨架的基础上,再对小断层进行解释,最终使断层和层位达到线道闭合。这种方法大大提高了断层解释的精度和效率,为复杂断块的小断层、小断块圈闭识别的可靠性提供了依据。
但是,随着我国油气田勘探和开发强度的增加,再发现大的构造圈闭几率已愈来愈小,而隐蔽圈闭(subtle trap)与油气藏的勘探越来越占据重要地位。其中,岩性圈闭和小断层(裂缝)的识别是寻找隐蔽圈闭和油气藏的关键。因此,综合利用地质、钻井、测井、测试、高分辨率三维地震资料等,运用一些信息处理新方法新技术对岩性圈闭和小断层识别预测。在此基础上,进一步研究岩性圈闭和小断层的控油气作用,这不仅可以为我国复杂隐蔽油气藏的勘探提供技术上和理论分析方面的支持,而且对于我国石油工业增产上储具有重要意义。
由此可见,在地震构造解释中,断层的检测和识别非常重要,尤其是对那些隐蔽小断层(裂缝)的识别。在这方面,作者通过参与国家“十五”科技攻关计划项目“中国油气资源发展关键技术研究” 的“隐蔽油气藏描述新方法新技术研究”课题研究工作提出了以下三种提取断层信息的新方法。
(1)基于高阶统计量的相干体估计算法
相干就是地震资料的连续性分析。通过计算相邻道与道之间的相似性,把计算出的值以最大值或最小值的方式计算形成一个新的数据体,突出同相轴的突变点或不连续点。当地下存在断层和其他地层不连续变化时,在这些不连续点的两侧,地震道会表现出不同的反射波特征,从而导致局部道与道之间的相干性突变。通过计算道与道之间的这种不相似性来描述地层、岩性的非均一性。这种技术人为因素相对小,其水平时间切片显示了任意方向的断层,可克服平行同相轴的断层难以解释的困难,提供另一个视角更直观的观测结果。
1995年Bahorich等提出的相干体算法是地震资料解释发展史上的一个重大突破,相干体能够很好地描述地层、岩性的横向不均匀性,使断层的自动解释成为可能。第一代相干体算法是基于二阶统计量的C1算法,这一算法简单、高效、易于实现,但它在处理带噪声数据时的稳健性不好。
Marfurt等(1998)又提出了利用多个地震道的C2算法,这一算法可以利用任意数目的地震道来估计相干性。与C1算法相比,这一算法对噪声的抑制能力明显提高。但是,在用C2算法计算相干性时,为了抑制噪声,必须用更多的地震道,所以得到的相干体的分辨率会降低,同时,计算量也会显着增加。
Gersztenkorn等(1999)提出了一种基于特征结构的相干估计算法(C3)。这一方法首先构建一包含若干条地震道的三维数据块并用这一数据块构成一协方差矩阵,然后用协方差矩阵的最大特征值和矩阵迹的比值作为相干估计值。实践证明,C3算法比C1、C2算法更能抑制数据中的噪声。然而,由于C3算法要构建规模较大的协方差矩阵并计算其主特征值,所以计算量很大。C3算法的另一缺点是没有考虑倾角对相干估计值的影响,因此,在有很强倾角的区域,C3算法不能给出好的相干估计值。Marfurt(1999)提出改进的C3算法,这一方法先用C2算法估计出倾角并对倾角估计值进行平滑,然后用平滑后的倾角值计算相干值,但这一改进算法的计算量很大。
Cohen(2002)提出一种估计局部结构熵的算法(LSE),这一方法先构建一三维数据块,然后把这一三维数据块分成四个子块,并用这四个子块构建一个(4×4)的相关矩阵。最后,用归一化的矩阵的迹作为结构熵的估计值。与C3算法相比,LSE算法不须计算规模较大的协方差矩阵的主特征值,因而计算量较小。但是,LSE算法同样未考虑倾角对局部结构熵的影响。
王西文等(2002)提出了一种在小波变换域中进行相干分析的算法。这一方法在不同的频带进行相干分析,对不同的频带得到的相干体进行加强或减弱,然后利用所有频带的相干体进行重构。基于小波变换的方法能有效地提高断层解释的分辨率。
由于高阶统计量能保持信号相位并且能够自动抑制信号中方差未知的加性高斯噪声,因此,它被成功地应用于信号处理领域。相干分析的一个核心问题是时延估计,高阶统计量在相关高斯噪声情况下可以比二阶统计量给出更好的时延估计结果。Srinivasan(2001)利用高阶统计量进行地震同相轴的自动拾取,相对二阶统计量,高阶统计量在处理地震信号的时延估计问题时可以给出更高分辨率的时延估计。传统的基于互相关的C1算法先分步估计不同空间方向地震信号的时延并得到其对应的相关度,然后加以融合。与C1算法不同的是,基于高阶统计量的相干体估计算法同时利用三条地震道计算它们的四阶矩的一个零时延切片,然后在该二维切片上寻找最大相关点,并将该点的四阶矩作为相干估计值。为了在相干分析中同时利用更多的地震道,提出了一种用多个地震道逐点交织组合构成超道的方法,和原始地震道一样,新形成的超道同样可以很方便地进行倾角扫描.利用超道技术和HOSC、C1进行组合,可以得到两种高效的相干分析算法,分别称之为ST -HOSC和ST-C1。利用实际资料处理结果表明,该算法获得的相干体包含更多的断层细节信息。
(2)偏移后三维地震数据体空间去模糊法
偏移后三维地震数据体为地震解释提供了大量的信息,但由于偏移算子的孔径影响,偏移得到的三维地震数据体在空间上被模糊了,不利于进一步的断层检测。
为了获得高分辨率的断层信息,一方面可以对相干分析算法本身进行研究;另一方面,可以通过提高输入数据体的空间分辨率来达到同样的目的。为了提高地震数据体的空间分辨率,我们采用了图像去模糊技术。所谓的图像去模糊技术,就是假设观测图像可以用一个多维褶积模型表示,即由真实图像和一个点扩散函数(Point Spread Function,PSF)褶积得到,而去模糊就是一个多维反褶积过程,以消除PSF影响,恢复真实图像。我们假设三维地震数据体的每一个时间切片,都是由地下结构图像和一个二维的PSF褶积得到的,且对于所有的时间切片,PSF都是不变的。另外,为了保持原数据体的相位信息,设定所利用的PSF是零相位。利用所有时间切片估计出PSF后,基于维纳滤波的反褶积方法被采用来去掉PSF的影响,得到提高空间分辨率的数据体。实际资料处理结果表明,运用该算法先对地震数据体进行预处理,然后再进行相干分析,可以得到高分辨率的相干体图像,达到提取更多断层信息的目的。
基于空间反褶积的偏移后三维地震数据体预处理技术,来压制在空间上对应地层变化的低频成分,而突出对应断层的高频成分。该方法可以有效地增强地震数据体中的对应断层的信号,可以得到更高分辨率、细节更丰富的相干体图像。
(3)基于相干滤波的相干体图像增强法
在以往所有的相干分析算法中,均需要进行精细的参数选择,两个最重要的参数是所用的地震道数和分析时窗长度。为了压制沿地层形成的低相干带和随机噪声带来的干扰,现有的相干分析技术都需要用多个地震道和较大的分析时窗。但多道地震信号和大分析时窗的采用,则会导致所获得的相干体的空间和时间分辨率降低,同时,采用太多地震道和太大的分析时窗,将导致断层空间上的位移及扩展,后者将同样造成假断层现象。为了获得高分辨率的相干体图像,一个简单可行的方法是用少的地震道和小的分析时窗,而且使用少的地震道和小的分析时窗,可以降低计算量,但其缺点是产生了强的沿地层的低相干带,从而在时间水平切片上形成假的断层。通过分析,我们发现在纵向相干体剖面上,沿地层形成的低相干带和由断层产生的低相干带存在方向上的差别。一般来说,沿地层形成的低相干带是接近水平方向的,而由断层产生的低相干带是接近垂直方向的。利用上述两种低相干带的方向上的差异,提出了一种基于相干滤波的相干体图像增强技术,通过对相干体进行后滤波处理来压制不需要的低相干带和随机噪声带来的干扰,从而使得在相干分析时可以使用较少的地震道和较短的分析时窗来获取高分辨率和高信噪比断层信息。本书提出的方法假设由断层产生的低相干带在局部范围内是线性相干信号,从而通过局部方向扫描和多项式滤波来估计由断层产生的低相干带,达到滤除不需要的低相干带和随机噪声带来的干扰的目的。实际资料处理结果表明,该算法可以处理任何相干分析算法采用相对少的地震道和小分析时窗时获得的相干体,得到真实的高分辨率和高信噪比的相干体图像。
② 有6级台阶,我从下向上走,若每次只能跨一级或两级,我走上去有几种不同走法
这是个排列组合问题。
解题方法是:
每次都跨一级:1种
有一次跨两级:C5 1=5种
有两次跨两级:C4 2=6种
有三次跨两级:C3 3=1种
1+5+6+1=13种
这就是最后答案。
C5 1写法是在C的右面上标写1,下标写5。
C5 1表示的是把同一次跨过的那两级台阶算作一个,这样就一共有5级台阶,那合在一起的台阶共有5种放法。其他几个同理。
C的算法是(拿C4 2、C3 3举例):C4 2=(4*3)/(2*1)=6、C3 3=(3*2*1)/(3*2*1)=1
至于八级台阶,照着上面的方法推就行了,只给你个式子:
1+C7 1+C6 2+C5 3+C4 4=34(种)