在油气地球物理勘探中，断层识别是一项至关重要的核心任务，而相干体（Coherence cube）技术是目前应用最为广泛的断层刻画方法之一 。尽管经典的基于特征结构的C3多道相干算法在分辨率上表现优异，但其对地层倾角的不敏感性容易在陡倾角地层产生相干假象，而传统考虑倾角的改进方法往往需要依赖庞大计算量的插值操作。为攻克这一矛盾，本研究提出了一种基于快速傅里叶变换（FFT）时移特性的改进C3相干算法，以极低的计算成本将构造倾角信息融入了相干计算中。该方法的实现主要包含三个核心步骤：1.利用方向导数对地震数据进行面向构造的各向异性扩散滤波（SOF），最大程度地降低噪声对后续倾角估计和相干计算的干扰。2.采用瞬时相位（IP）技术提取稳健且高精度的地层倾角信息。3.利用FFT的时移特性构建倾角矩阵，在无需传统数据插值的前提下，完成考虑倾角的相干体计算。
图1.二维合成模型的相干体结果。(a）-(c)含10%噪声下传统C3，使用Hilbert变换道改进C3以及所提出的考虑倾角的改进C3结果;(d)-(f) 不含噪声下传统C3，使用Hilbert变换道改进C3以及所提出的考虑倾角的改进C3结果
图2.实际数据的相干体剖面。(a）-(c)去噪前传统C3，使用Hilbert变换道改进C3以及所提出的考虑倾角的改进C3结果;(d)-(f) 去噪后传统C3，使用Hilbert变换道改进C3以及所提出的考虑倾角的改进C3结果
考虑倾角的结果中地层伪影被明显压制，原本被覆盖在伪影中的断层也得以展示出来。计算成本分析表明所提出的考虑倾角的方法只使用了大约5%的额外计算成本，远低于倾角扫描和插值的方法。
图3.不同相干体计算方法计算成本比较
上述研究成果近期发表在地球物理领域顶级权威期刊Geophysics上。论文的第一作者为太阳成tyc7111cc博士生王梓成，通讯作者为太阳成tyc7111cc宋建国教授，合作者包括太阳成tyc7111cc苏裕斐博士和张纪伟。本项研究得到深层地震资料提高信噪比及弱信号增强关键技术项目资助。
论文信息：Wang, Zicheng; Song, Jianguo*; Su, Yufei; Zhang, Jiwei (2026) An improved C3 coherence algorithm using structural dip derived through the FFT time-shift property. Geophysics, 91 (1). doi:10.1190/geo-2025-0095
