CN103454678B - 一种地震切片等时性的确定方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地震切片等时性的确定方法及系统，所述的方法包括：采集地震数据；对所述的地震数据进行识别，得到所述地震数据的等时标志层以及与所述等时标志层对应的两个同相轴；根据所述的同相轴建立地层时间模型；根据所述的时间模型对所述的地震数据做Wheeler域转换，得到地质年代域振幅数据体；确定所述的地质年代域振幅数据体对应的反射倾角；根据所述的反射倾角以及所述的地质年代域振幅数据体确定切片的等时性；根据所述切片的等时性进行油气勘探。解决了因地层沉积速率变化，很难确定地震切片是否等时的难题，有效判断了地震切片等时性。

Description

一种地震切片等时性的确定方法及系统

技术领域

本发明关于石油勘探技术领域，特别是关于基于地震沉积学的油气勘探技术，具体的讲是一种地震切片等时性的确定方法及系统。

背景技术

随着地震采集与处理技术的进步，地震沉积学在油气勘探中发挥出日益重要的作用。地层切片技术是地震沉积学分析的关键技术之一。地层切片是利用沿两个等时界面间等比例插出的一系列层面进行切片来研究沉积体系和沉积相平面展布的技术。目前常用的切片技术有时间切片、沿层切片和地层切片。下面逐一进行介绍。

时间切片是沿某一固定地震旅行时对地震数据体进行切片显示，切片方向是沿垂直于时间轴的方向；沿层切片(水平切片)是沿某一个没有极性变化的反射界面的切片，它更倾向于具有地球物理意义，即沿着或平行于追踪地震同相轴所得的层位进行切片；而地层切片则是以追踪的两个等时沉积界面为顶底，在顶底间等比例内插出一系列的层位，沿这些内插出的层位逐一生成切片。

显然，上述的三种切片得到的结果会有差异，切片穿时程度越大，其反映的沉积成果也越差（2012年，王学习、毕建军、王利功等在《物探与化探》上刊登的《地层切片穿时现象对地震属性的影响》中提及此观点）。地震切片地质效果的优劣取决于所切地震切片是否等时。目前国内外对切片等时性的判定并没有一种有效的方法，严重影响了切片成果的有效应用。

发明内容

针对地震切片是否等时问题，本发明提供一种基于等时标志层识别、Wheeler域转换、残留倾角计算和数据体融合显示的地震切片等时性分析技术，在对地震数据等时标志层识别、追踪和Wheeler域转换的基础上，结合残留倾角计算和数据体融合显示，有效判断了地震切片等时性，从而推动了地震沉积分析技术的发展。

本发明的目的之一是，提供一种地震切片等时性的确定方法，包括：采集地震数据；对所述的地震数据进行识别，得到所述地震数据的等时标志层以及与所述等时标志层对应的两个同相轴；根据所述的同相轴建立地层时间模型；根据所述的时间模型对所述的地震数据做地质年代Wheeler域转换，得到地质年代域振幅数据体；确定所述的地质年代域振幅数据体对应的反射倾角；根据所述的反射倾角以及所述的地质年代域振幅数据体确定切片的等时性；根据所述切片的等时性进行油气勘探。

本发明的目的之一是，提供了一种地震切片等时性的确定系统，包括：采集装置，用于采集地震数据；识别装置，用于对所述的地震数据进行识别，得到所述地震数据的等时标志层以及与所述等时标志层对应的两个同相轴；地层时间模型确定装置，用于根据所述的同相轴建立地层时间模型；Wheeler域转换装置，用于根据所述的时间模型对所述的地震数据做地质年代Wheeler域转换，得到地质年代域振幅数据体；反射倾角确定装置，用于确定所述的地质年代域振幅数据体对应的反射倾角；切片等时性确定装置，用于根据所述的反射倾角以及所述的地质年代域振幅数据体确定切片的等时性；油气勘探装置，用于根据所述切片的等时性进行油气勘探。

本发明的有益效果在于，针对地层切片是否等时问题，本发明提供了一种地震切片等时性的确定方法及系统，解决了因地层沉积速率变化，很难确定地震切片是否等时的难题；突破性的运用等时标志层识别、地震资料Wheeler变换、倾角扫描和地震切片融合显示相结合的技术有效预测了地震切片的等时性，有效判断了地震切片等时性，从而推动了地震沉积分析技术的发展。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种地震切片等时性的确定方法的流程图；

图2为图1中的步骤S102的具体流程图；

图3为图1中的步骤S106的具体流程图；

图4为本发明实施例提供的一种地震切片等时性的确定系统的结构框图；

图5为本发明实施例提供的一种地震切片等时性的确定系统中识别装置的结构框图；

图6为本发明实施例提供的一种地震切片等时性的确定系统中切片等时性确定装置的结构框图；

图7为本发明提供的具体实施例中W1井柱状图；

图8为本发明提供的具体实施例中过W1井的L1测线地震剖面图；

图9为本发明提供的具体实施例中原始三维数据体和Wheeler变换后的地质年代域振幅数据体示意图；

图10为本发明提供的具体实施例中T1残留倾角切片示意图；

图11为本发明提供的具体实施例中T1振幅切片示意图；

图12为本发明提供的具体实施例中T1残留倾角切片和T1振幅切片融合示意图；

图13为本发明提供的具体实施例中T3残留倾角切片的示意图；

图14为本发明提供的具体实施例中T3振幅切片的示意图；

图15为本发明提供的具体实施例中T3残留倾角切片和T3振幅切片融合图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的主要目的在于针对地层切片是否等时问题，提供一种基于等时标志层识别、Wheeler域转换、残留倾角计算和数据体融合显示的地震切片等时性分析技术。下面具体进行介绍。

图1为本发明实施例提供的一种地震切片等时性的确定方法的流程图，由图1可知，该方法具体包括：

S101：采集地震数据；

S102：对所述的地震数据进行识别，得到所述地震数据的等时标志层以及与所述等时标志层对应的两个同相轴，该步骤的具体流程如图2所示。

S103：根据所述的同相轴建立地层时间模型。一旦拾取了标志同相轴，应在两个同相轴之间运用内插函数来建立地层时间模型T(x,y,m)，具体如下所示：

$T(x,y,m)=\frac{t(x,y,m)-t(x,y,0)}{t(x,y,z)-t(x,y,0)}[T(x,y,z)-T(x,y,0)]+T(x,y,0)---\left(1\right)$

$T(x,y,z)=T(x,y,0)+t_{\max }---\left(2\right)$

其中，t(x,y,0)为位于顶部同相轴的空间某一点的地震反射时间，T(x,y,0)为该点经变换后的地层时间；t(x,y,z)为位于底部同相轴的空间某一点的地震反射时间，T(x,y,z)为该点经变换后的地层时间；t(x,y,m)为两同相轴间某一点的地震传播时间，T(x,y,m)为该点经变换后的地层时间；t_max为两同相轴间最大时间厚度，m为两同相轴间采样点序号，x为对应样点的横坐标，y为对应样点的纵坐标，z=t_max/n，n为地震数据采样间隔。

S104：根据所述的时间模型对所述的地震数据做Wheeler域转换，得到地质年代域振幅数据体。Wheeler域（即地质年代域，地质年代域中的年代体代表以时间面为界的沉积岩石单元的水平条带）转换的过程相当于在地层时间模型控制下，在时间轴上拉伸或压缩地震道，形成具有相同长度或厚度地震道的三维数据体，这个新的三维地震数据体与原始地震数据体具有相同的x,y坐标，但z轴为相对地质时间。

原始地震数据经Wheeler域转换后，所有的参考同相轴都是水平的。对于沿层切片来说，地震数据只解释一个标志同相轴，只需要将地震数据沿该层拉平即可。对于时间切片来说，地震数据无需做任何转换。

S105：确定所述的地质年代域振幅数据体对应的反射倾角。在地质意义上，一个等时的标志同相轴代表了一个地质界面或者一个沉积单元，经Wheeler域转换后，同相轴是水平的，其残留倾角应为零或接近于零。因此，可以通过计算残留倾角判断地震切片是否等时。

残留倾角计算公式为：

$\mathrm{\ΔT}=\sqrt{{\left(\frac{\mathrm{dt}}{\mathrm{dx}}\right)}^2+{\left(\frac{\mathrm{dt}}{\mathrm{dy}}\right)}^2}---\left(3\right)$

其中，为主测线方向视倾角，为联络测线方向视倾角，ΔT为反射倾角。

S106：根据所述的反射倾角以及所述的地质年代域振幅数据体确定切片的等时性，该步骤的具体流程如图3所示。

S107：根据所述切片的等时性进行油气勘探。

图2为图1中的步骤S102的具体流程图，由图2可知，步骤S102具体包括：

S201：对所述的地震数据进行频谱分析，得到与所述地震数据对应的频宽以及主频。频谱分析的目的是了解地震数据的频宽和主频。在具体的实施方式中，频谱分析采用快速傅里叶变换（FFT）方法实现。

S202：根据所述的频宽以及主频确定所述地震数据的有效频带范围；

S203：在所述的有效频带范围内，确定出低频剖面以及高频剖面。等时反射同相轴产状基本不受地震波频率变化，因此，可以通过地震有效频带范围内的系列滤波来检验地震同相轴的年代地层性质。通常地震资料至少需要覆盖频率范围的一个倍频程才能成功选择等时的标志同相轴，例如，一个数据体的频率范围为5-50hz，则可以选择一个主频20hz的相对低频显示和一个主频40hz的相对高频显示。在本发明的其他实施方式中，一个涵盖更多主频的滤波系列会更好。

S204：对比低频剖面以及高频剖面在同一位置上的同相轴；

S205：选择与地震波频率变化无关的同相轴所代表的地质标志层，作为等时标志层，所述与地震波频率变化无关的同相轴即为等时标志层对应的两个同相轴。

通过对比相对低频剖面和相对高频剖面同一位置上的同相轴，选择与地震波频率变化无关的同相轴所代表的地质标致层，如最大洪泛面凝缩层、平行不整合和特殊岩性层（煤、薄层灰岩）等进行追踪，形成地震地质时间格架。

图3为图1中的步骤S106的具体流程图，由图3可知，该步骤具体包括：

S301：根据所述的反射倾角确定残留倾角切片；

S302：根据所述的地质年代域振幅数据体确定振幅切片；

S303：将所述的残留倾角切片与所述的振幅切片进行融合，得到融合结果。

断层、火成岩等特殊异常体由于其穿时特征，在残留倾角切片上常表现为高角度异常，而在振幅切片上，断层造成的振幅异常容易与沉积异常相混肴，单纯依靠振幅切片容易造成误判。因此将残留倾角切片和振幅切片融合显示，一张可以合理解释沉积现象的融合切片，一方面可以证明残留倾角切片在等时性识别中的可靠性，另一方面也可验证沉积解释的正确性，并可分析切片穿时原因，减少人为对比不同数据体带来的误差。

数据融合的原理为：由图P₁和P₂融合显示为图P₃，P₁对应色标C₁，P₂对应色标C₂。以C₁和C₂为坐标基构造二维色标C₃。设A、B、C为对应图P₁、P₂、P₃相同位置的点，已知A的色标值对应C₁的值为X₁，B的色标值对应C₂的值为X₂，则C的色标值为X₃=(X₁&X₂)。&为与运算。

具体到本发明，所述的残留倾角切片对应的图为P₁，P₁对应的色标C₁，振幅切片对应的图为P₂，P₂对应的色标C₂，融合结果对应的图为P₃，A、B、C分别对应图P₁、P₂、P₃相同位置的点，A的色标值对应C₁的值为X₁，B的色标值对应C₂的值为X₂，C的色标值对应C₃的值为X₃。则X₃=(X₁&X₂)。

S304：根据所述的融合结果确定切片的等时性。

如上为本发明提供一种基于等时标志层识别、Wheeler域转换、残留倾角计算和数据体融合显示的地震切片等时性分析方法，在对地震数据等时标志层识别、追踪和Wheeler域转换的基础上，结合残留倾角计算和数据体融合显示，有效判断了地震切片等时性，从而推动了地震沉积分析技术的发展。

图4为本发明实施例提供的一种地震切片等时性的确定系统的结构框图，由图4可知，该系统具体包括：

采集装置100，用于采集地震数据；

识别装置200，用于对所述的地震数据进行识别，得到所述地震数据的等时标志层以及与所述等时标志层对应的两个同相轴。该装置的具体结构如图5所示。

地层时间模型确定装置300，用于根据所述的同相轴建立地层时间模型。一旦拾取了标志同相轴，应在两个同相轴之间运用内插函数来建立地层时间模型T(x,y,m)，具体如下所示：

$T(x,y,m)=\frac{t(x,y,m)-t(x,y,0)}{t(x,y,z)-t(x,y,0)}[T(x,y,z)-T(x,y,0)]+T(x,y,0)---\left(1\right)$

$T(x,y,z)=T(x,y,0)+t_{\max }---\left(2\right)$

其中，t(x,y,0)为位于顶部同相轴的空间某一点的地震反射时间，T(x,y,0)为该点经变换后的地层时间；t(x,y,z)为位于底部同相轴的空间某一点的地震反射时间，T(x,y,z)为该点经变换后的地层时间；t(x,y,m)为两同相轴间某一点的地震传播时间，T(x,y,m)为该点经变换后的地层时间；t_max为两同相轴间最大时间厚度，m为两同相轴间采样点序号，x为对应样点的横坐标，y为对应样点的纵坐标，z=t_max/n，n为地震数据采样间隔。

Wheeler域转换装置400，用于根据所述的时间模型对所述的地震数据做Wheeler域转换，得到地质年代域振幅数据体。Wheeler域（即地质年代域，地质年代域中的年代体代表以时间面为界的沉积岩石单元的水平条带）转换的过程相当于在地层时间模型控制下，在时间轴上拉伸或压缩地震道，形成具有相同长度或厚度地震道的三维数据体，这个新的三维地震数据体与原始地震数据体具有相同的x,y坐标，但z轴为相对地质时间。

原始地震数据经Wheeler域转换后，所有的参考同相轴都是水平的。对于沿层切片来说，地震数据只解释一个标志同相轴，只需要将地震数据沿该层拉平即可。对于时间切片来说，地震数据无需做任何转换。

反射倾角确定装置500，用于确定所述的地质年代域振幅数据体对应的反射倾角。在地质意义上，一个等时的标志同相轴代表了一个地质界面或者一个沉积单元，经Wheeler域转换后，同相轴是水平的，其残留倾角应为零或接近于零。因此，可以通过计算残留倾角判断地震切片是否等时。

残留倾角计算公式为：

$\mathrm{\ΔT}=\sqrt{{\left(\frac{\mathrm{dt}}{\mathrm{dx}}\right)}^2+{\left(\frac{\mathrm{dt}}{\mathrm{dy}}\right)}^2}---\left(3\right)$

其中，为主测线方向视倾角，为联络测线方向视倾角，ΔT为反射倾角。

切片等时性确定装置600，用于根据所述的反射倾角以及所述的地质年代域振幅数据体确定切片的等时性。该装置的具体结构如图6所示。

油气勘探装置700，用于根据所述切片的等时性进行油气勘探。

图5为本发明实施例提供的一种地震切片等时性的确定系统中识别装置的结构框图，由图5可知，识别装置200具体包括：

频谱分析模块201，用于对所述的地震数据进行频谱分析，得到与所述地震数据对应的频宽以及主频。频谱分析的目的是了解地震数据的频宽和主频。在具体的实施方式中，频谱分析采用快速傅里叶变换（FFT）方法实现。

有效频带范围确定模块202，用于根据所述的频宽以及主频确定所述地震数据的有效频带范围；

剖面确定模块203，用于在所述的有效频带范围内，确定出低频剖面以及高频剖面。等时反射同相轴产状基本不受地震波频率变化，因此，可以通过地震有效频带范围内的系列滤波来检验地震同相轴的年代地层性质。通常地震资料至少需要覆盖频率范围的一个倍频程才能成功选择等时的标志同相轴，例如，一个数据体的频率范围为5-50hz，则可以选择一个主频20hz的相对低频显示和一个主频40hz的相对高频显示。在本发明的其他实施方式中，一个涵盖更多主频的滤波系列会更好。

对比模块204，用于对比低频剖面以及高频剖面在同一位置上的同相轴；

选取模块205，用于选择与地震波频率变化无关的同相轴所代表的地质标志层，作为等时标志层，所述与地震波频率变化无关的同相轴即为等时标志层对应的两个同相轴。

通过对比相对低频剖面和相对高频剖面同一位置上的同相轴，选择与地震波频率变化无关的同相轴所代表的地质标致层，如最大洪泛面凝缩层、平行不整合和特殊岩性层（煤、薄层灰岩）等进行追踪，形成地震地质时间格架。

图6为本发明实施例提供的一种地震切片等时性的确定系统中切片等时性确定装置的结构框图，由图6可知，所述切片等时性确定装置600具体包括：

残留倾角切片确定模块601，用于根据所述的反射倾角确定残留倾角切片；

振幅切片确定装置602，用于根据所述的地质年代域振幅数据体确定振幅切片；

融合模块603，用于将所述的残留倾角切片与所述的振幅切片进行融合，得到融合结果。

断层、火成岩等特殊异常体由于其穿时特征，在残留倾角切片上常表现为高角度异常，而在振幅切片上，断层造成的振幅异常容易与沉积异常相混肴，单纯依靠振幅切片容易造成误判。因此将残留倾角切片和振幅切片融合显示，一张可以合理解释沉积现象的融合切片，一方面可以证明残留倾角切片在等时性识别中的可靠性，另一方面也可验证沉积解释的正确性，并可分析切片穿时原因，减少人为对比不同数据体带来的误差。

数据融合的原理为：由图P₁和P₂融合显示为图P₃，P₁对应色标C₁，P₂对应色标C₂。以C₁和C₂为坐标基构造二维色标C₃。设A、B、C为对应图P₁、P₂、P₃相同位置的点，已知A的色标值对应C₁的值为X₁，B的色标值对应C₂的值为X₂，则C的色标值为X₃=(X₁&X₂)。&为与运算。

具体到本发明，所述的残留倾角切片对应的图为P₁，P₁对应的色标C₁，振幅切片对应的图为P₂，P₂对应的色标C₂，融合结果对应的图为P₃，A、B、C分别对应图P₁、P₂、P₃相同位置的点，A的色标值对应C₁的值为X₁，B的色标值对应C₂的值为X₂，C的色标值对应C₃的值为X₃。则X₃=(X₁&X₂)。

等时性确定模块604，用于根据所述的融合结果确定切片的等时性。

如上为本发明提供一种基于等时标志层识别、Wheeler域转换、残留倾角计算和数据体融合显示的地震切片等时性分析系统，在对地震数据等时标志层识别、追踪和Wheeler域转换的基础上，结合残留倾角计算和数据体融合显示，有效判断了地震切片等时性，从而推动了地震沉积分析技术的发展。

为使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，下面结合具体的实施例，对本发明做进一步详细说明。本发明的方案具体如下：

S1：识别并追踪等时标志层。图7为本发明提供的具体实施例中W1井柱状图，图7中，T1为最大湖泛面，发育厚层深黑色湖相泥岩，横向分布稳定，为该区区域标志层，在地震剖面上（图8为本发明提供的具体实施例中过W1井的L1测线地震剖面图，位置见图10）T1是一强波峰反射，全区分布稳定，在不同频率数据体上，反射同相轴产状一致，为等时反射。T2发育约5m厚泥岩，为湖泛期沉积，在地震剖面上是一强波峰反射，全区分布稳定，在不同频率数据体上，反射同相轴产状一致，为等时反射。经W1井标定，追踪得到全区T1、T2层。

S2：地震数据的Wheeler域转换。以T1、T2为标志同相轴，在两个同相轴之间运用内插函数来建立地层时间模型（即公式1、2），在该模型控制下，对原始地震数据体做Wheeler域变换，得到地质年代域振幅数据体（图9为本发明提供的具体实施例中原始三维数据体和Wheeler变换后的地质年代域振幅数据体示意图）。这个新的三维地震数据体与原始地震数据体具有相同的x,y坐标，但z轴为相对地质时间。因此，从这个数据体获得的任一时间切片，代表了在地层时间模型中相应地质时间界面的地震响应。

S3：倾角扫描、切片提取和地震切片融合显示。

计算Wheeler域变换后得到的地质年代域振幅数据体反射倾角。由于经Wheeler转换后，等时同相轴是水平的，所以地质年代域振幅数据体中对应等时同相轴的时间切片，其残留倾角应为零或接近于零。反之，如果其它时间切片，其残留倾角为零或接近于零，则该切片为等时的。图10为本发明提供的具体实施例中T1残留倾角切片示意图，图11为本发明提供的具体实施例中T1振幅切片示意图。从残留倾角切片上可以看到，T1层绝大部分区域残留倾角接近零，但也存在4组近南北向和1组近东西向的残留倾角高值区（接近6度），为穿时特征，这些规则的残留倾角高值区（穿时区域）是断层造成的。对比振幅切片，也存在相同的异常区，但不能确定这些异常区是由沉积造成还是构造引起的。将2张切片融合显示（图12为本发明提供的具体实施例中T1残留倾角切片和T1振幅切片融合示意图），发现残留倾角高值区和振幅异常区完全吻合（图中白色部分），证明振幅异常区为断层引起。除断层区域外，振幅切片上没有特殊沉积现象。指示该区T1为等时的稳定的湖相泥岩沉积。

图13为本发明提供的具体实施例中T3残留倾角切片的示意图，图14为本发明提供的具体实施例中T3振幅切片的示意图。与T1类似，T3也发育南北向和近东西向断层，表现为残留倾角高值，除此以外，残留倾角接近零。在T3振幅切片上，存在北东向的树枝状振幅异常，解释为河道沉积，也存在近南北向和东西向振幅异常，这些异常到底是断层还是沉积现象，较难判断。将这2张切片融合显示（图15为本发明提供的具体实施例中T3残留倾角切片和T3振幅切片融合图），可以清楚地看到断层发育位置，在残留倾角接近零的等时区域，发育有清晰的河道沉积，河道呈北东向展布，规模大，分布范围广，为下阶段重要的增储挖潜领域。W1井位于西北部的一支河道上，钻井揭示发育3.5m厚的砂体。

由上述实施例可知，本发明的技术方案得到了良好的应用效果，起到了很好的生产实效。在该技术指导下生成的等时地层切片（图15）有效识别了沉积现象和断裂体系，准确刻画了河道的平面展布，指出了下阶段增储挖潜的重要领域。预测结果与已有钻井结果吻合好，如W1井T3层位于河道上，实际钻遇砂体3.5m，T2层为湖相泥岩，钻遇厚层泥岩。

综上所述，本发明的有益成果是：针对地层切片是否等时问题，本发明提供了一种地震切片等时性的确定方法及系统，解决了因地层沉积速率变化，很难确定地震切片是否等时的难题；突破性的运用等时标志层识别、地震资料Wheeler变换、倾角扫描和地震切片融合显示相结合的技术有效预测了地震切片的等时性，有效判断了地震切片等时性，从而推动了地震沉积分析技术的发展。

本发明提供的一种地震切片等时性的确定方法及系统，在对地震数据等时标志层识别、追踪和Wheeler域转换的基础上，结合残留倾角计算和数据体融合显示，有效判断了地震切片等时性，从而推动了地震沉积分析技术的发展。其核心内涵是：

1、在整个发明过程中，发明人借用了分频技术、Wheeler转换技术、地震反射残留倾角扫描技术和数据融合技术；

2、在整个发明过程中，发明人提出了三项独创的技术方法：一是Wheeler转换技术，将原始地震体变换成地质年代域振幅数据体；二是地震反射残留倾角扫描技术；三是联合分频技术、Wheeler转换技术、地震反射残留倾角扫描技术和数据融合技术判断地震切片等时性的方法；

3、本发明的难点为：沉积地层厚度小、地层沉积速率横向变化快、相变大、波阻抗差异小，常规地震剖面分辨率低，主要反映岩性界面信息，很难确定地震切片是否等时；选择合理的倾角计算参数要求较高；

4、本发明的要点为：通过分频滤波，选择并追踪解释不随频率变化的同相轴；以解释同相轴为标志同相轴，生成地层时间模型，并在地层时间模型约束下，将原始地震数据体转换为地质年代域振幅数据体；计算地质年代域振幅数据体的残留倾角；提取研究层段的残留倾角切片和对应的振幅切片，将残留倾角切片和振幅切片融合，直观显示地震切片等时性。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种地震切片等时性的确定方法，其特征是，所述的方法包括：

采集地震数据；

对所述的地震数据进行识别，得到所述地震数据的等时标志层以及与所述等时标志层对应的两个同相轴；

根据所述的同相轴建立地层时间模型；

根据所述的时间模型对所述的地震数据做地质年代Wheeler域转换，得到地质年代域振幅数据体；

确定所述的地质年代域振幅数据体对应的反射倾角；

根据所述的反射倾角以及所述的地质年代域振幅数据体确定切片的等时性；

根据所述切片的等时性进行油气勘探；

其中，确定所述的地质年代域振幅数据体对应的反射倾角通过如下公式进行：

$\mathrm{\Δ}T=\sqrt{{\left(\frac{dt}{dx}\right)}^2+{\left(\frac{dt}{dy}\right)}^2}$

其中，为in-line方向视倾角，为cross-line方向视倾角，ΔT为反射倾角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，对所述的地震数据进行识别，得到与所述地震数据对应的等时标志层具体包括：

对所述的地震数据进行频谱分析，得到与所述地震数据对应的频宽以及主频；

根据所述的频宽以及主频确定所述地震数据的有效频带范围；

在所述的有效频带范围内，确定出低频剖面以及高频剖面；

对比低频剖面以及高频剖面在同一位置上的同相轴；

选择与地震波频率变化无关的同相轴所代表的地质标志层，作为等时标志层，所述与地震波频率变化无关的同相轴即为等时标志层对应的两个同相轴。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征是，根据所述的同相轴建立的地层时间模型为：

$T(x,y,m)=\frac{t(x,y,m)-t(x,y,0)}{t(x,y,z)-t(x,y,0)}\[T(x,y,z)-T(x,y,0)\]+T(x,y,0)$

其中，T(x,y,z)＝T(x,y,0)+t_max，t(x,y,0)为位于顶部同相轴的空间某一点的地震反射时间，T(x,y,0)为该点经变换后的地层时间；t(x,y,z)为位于底部同相轴的空间某一点的地震反射时间，T(x,y,z)为该点经变换后的地层时间；t(x,y,m)为两同相轴间某一点的地震传播时间，T(x,y,m)为该点经变换后的地层时间；t_max为两同相轴间最大时间厚度，m为两同相轴间采样点序号，x为对应样点的横坐标，y为对应样点的纵坐标，z＝t_max/n，n为地震数据采样间隔。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，根据所述的反射倾角以及所述的地质年代域振幅数据体确定切片的等时性具体包括：

根据所述的反射倾角确定残留倾角切片；

根据所述的地质年代域振幅数据体确定振幅切片；

将所述的残留倾角切片与所述的振幅切片进行融合，得到融合结果；

根据所述的融合结果确定切片的等时性。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，将所述的残留倾角切片与所述的振幅切片进行融合，得到融合结果通过如下公式进行：

X₃＝(X₁&X₂)

其中，所述的残留倾角切片对应的图为P₁，P₁对应的色标C₁，振幅切片对应的图为P₂，P₂对应的色标C₂，融合结果对应的图为P₃，A、B、C分别对应图P₁、P₂、P₃相同位置的点，A的色标值对应C₁的值为X₁，B的色标值对应C₂的值为X₂，C的色标值对应C₃的值为X₃。

6.一种地震切片等时性的确定系统，其特征是，所述的系统包括：

采集装置，用于采集地震数据；

识别装置，用于对所述的地震数据进行识别，得到所述地震数据的等时标志层以及与所述等时标志层对应的两个同相轴；

地层时间模型确定装置，用于根据所述的同相轴建立地层时间模型；

Wheeler域转换装置，用于根据所述的时间模型对所述的地震数据做地质年代Wheeler域转换，得到地质年代域振幅数据体；

反射倾角确定装置，用于确定所述的地质年代域振幅数据体对应的反射倾角，通过如下公式进行：

$\mathrm{\Δ}T=\sqrt{{\left(\frac{dt}{dx}\right)}^2+{\left(\frac{dt}{dy}\right)}^2}$

其中，in-line方向视倾角，为cross-line方向视倾角，ΔT为反射倾角；

切片等时性确定装置，用于根据所述的反射倾角以及所述的地质年代域振幅数据体确定切片的等时性；

油气勘探装置，用于根据所述切片的等时性进行油气勘探。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的识别装置具体包括：

频谱分析模块，用于对所述的地震数据进行频谱分析，得到与所述地震数据对应的频宽以及主频；

有效频带范围确定模块，用于根据所述的频宽以及主频确定所述地震数据的有效频带范围；

剖面确定模块，用于在所述的有效频带范围内，确定出低频剖面以及高频剖面；

对比模块，用于对比低频剖面以及高频剖面在同一位置上的同相轴；

选取模块，用于选择与地震波频率变化无关的同相轴所代表的地质标志层，作为等时标志层，所述与地震波频率变化无关的同相轴即为等时标志层对应的两个同相轴。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征是，根据所述的同相轴建立的地层时间模型为：

$T(x,y,m)=\frac{t(x,y,m)-t(x,y,0)}{t(x,y,z)-t(x,y,0)}\[T(x,y,z)-T(x,y,0)\]+T(x,y,0)$

其中，T(x,y,z)＝T(x,y,0)+t_max，t(x,y,0)为位于顶部同相轴的空间某一点的地震反射时间，T(x,y,0)为该点经变换后的地层时间；t(x,y,z)为位于底部同相轴的空间某一点的地震反射时间，T(x,y,z)为该点经变换后的地层时间；t(x,y,m)为两同相轴间某一点的地震传播时间，T(x,y,m)为该点经变换后的地层时间；t_max为两同相轴间最大时间厚度，m为两同相轴间采样点序号，x为对应样点的横坐标，y为对应样点的纵坐标，z＝t_max/n，n为地震数据采样间隔。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的切片等时性确定装置具体包括：

残留倾角切片确定模块，用于根据所述的反射倾角确定残留倾角切片；

振幅切片确定装置，用于根据所述的地质年代域振幅数据体确定振幅切片；

融合模块，用于将所述的残留倾角切片与所述的振幅切片进行融合，得到融合结果；

等时性确定模块，用于根据所述的融合结果确定切片的等时性。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征是，所述的融合模块通过如下公式进行：

X₃＝(X₁&X₂)

其中，所述的残留倾角切片对应的图为P₁，P₁对应的色标C₁，振幅切片对应的图为P₂，P₂对应的色标C₂，融合结果对应的图为P₃，A、B、C分别对应图P₁、P₂、P₃相同位置的点，A的色标值对应C₁的值为X₁，B的色标值对应C₂的值为X₂，C的色标值对应C₃的值为X₃。