三维扩散滤波方法地震数据处理模块的开发与应用.pdf

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1、油气地球物理2014年4月PETR0LEUMGEOPHYSICS第12卷第2期·综合研究与应用·三维扩散滤波方法地震数据处理模块的开发与应用陈可洋(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712)摘要：将扩散滤波方法引入地震数据处理领域，给出了三维各向同性和各向异性两种扩散滤波方法的基本原理。开发了相应的地震数据处理模块：Ckydiffusion，详细分析了该模块的设计思路，指出了模块中的关键参数。在实际三维地震资料数字处理(如随机噪声压制、低频逆时噪声压制等)中取得了较好的应用效果。关键词：扩散滤波；地震数据；程序设计；模块开发；三维地震处理Seismic

2、dataprocessingmoduledevelopmentandapplicationwith3DdifusionfilteringschemeCHENKe—yang(ExplorationandDevelopmentResearchInstituteofDaqingOilfieldCompanyLimited,Daqing，Heilongjiang，163712，China)Abstract：Thediffusionfilteringmethodisintroducedintoseismicdataprocessingdomain，the3Disotropican

3、danisotropicdifusionfilteringmethods’fundamentalprinciplesarepresented，thecorrespondingseismicdatapro—cessingmodule，calledasCkydiffusion，isdeveloped，thenthedesigningideaofthemoduleisanalyzedindetails，andthekeyparametersarepointedout．Theresultsshowagoodapplicationofthepractical3Dseismicda

4、tanumer—icalprocessing，suchasrandomnoisesuppressionandlow·frequencyRTMnoisesuppression．Keywords：diffusionfilter，seismicdata，programdesign，moduledevelopmentand3Dseismicprocessing1990s初兴起的基于偏微分方程的信号处理技用于增强地震数据中河道砂体特征的连续性，提高术在保留图像的细节特征等方面具有显著优势，可后续的河道自动识别和分割能力。孙夕平等，、王避免常规信号处理方法(如高斯滤波、中值滤波等)

5、旭松等探索了非线性各向异性扩散中的一致性增在去噪的同时会模糊甚至破坏图像的缺点，该方法强扩散滤波技术在二维地震剖面保边滤波中的应在多个科学工程领域(如图像处理、热传导、地震数用。陈可洋等n“提出了基于扩散滤波的地震反射据处理等)中得到了广泛应用。，。其中，扩散滤波波和散射波的相对波场分离方法。方法最具代表性，其可在迭代计算过程中根据数据本文在前人研究的基础上，给出两种扩散滤波的局部特点施加一定的约束条件，从而实现可控制方法(各向同性和各向异性)的基本原理及其数学的扩散滤波处理。Perona和MalikI4首次提出用于热公式，开发了相应的地震数据处理模块：Ckydiffu

6、—力学传导的扩散滤波偏微分方程；Fhemers等将其sion，在三维实际地震数据处理中应用方便且效果引入到地震资料处理和解释中，提出保边缘的各向显著。异性扩散滤波方法，用于增强地震数据的结构特征，使其易于解释；Lavialle等16]提出地震断层保持的扩1基本原理散滤波方法，使处理后地震数据中的断层更为突出；Kadlec等提出保持层序特征的各向异性扩散方法，三维扩散滤波方程通常为收稿日期：2013．11．18；改回日期：2014—01—24作者简介：陈可洋，男，工程师，硕士，主要从事高精度地震波传播模拟与逆时成像、多核多线程并行计算与模块开发、实际地震资料常规处理和特殊

7、处理方法研究与应用等工作。第12卷第2期陈可洋：三维扩散滤波方法地震数据处理模块的开发与应用·27·：：。(1)三维各向异性扩散滤波方程在3×3×3窗口的离咖(g(II)．VU)，uI是梯度算散化数学形式为(具体简化推导公式在此从略)式中：t为扩散时间；div为散度算子；UH(z+2，y+2，z+2)子；U为t时刻的扩散滤波结果；U。为0时刻的待处理数据，即扩散滤波计算的初始条件；g(·)=∑∑∑kU(z+f，Y+j，z+k)(2)i一1J=1=l为扩散函数，是一个有界非负的递减函数，其形式通茸申333常为g()=(1+(1l／K))g2