CN105389789B - 一种适用于古地形恢复中断面异常值校正的断层多边形处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法，包括将解释系统输出的指定上下层位的不规则断层多边形分割为两个或多个凸多边形；通过面积大小、距离及延伸方向的对比，对获得的上下层位的凸多边形进行组合，赋予描述同一条断层的多边形统一的标识；对得到的具有同一标识的两个凸多边形进行合并，得到一个新的凸多边形，用以描述同一条断层引起的断面数据异常的范围。通过该方法的应用，可以在严格圈定异常值的分布范围基础上进行断面数据的处理，从而提高断面异常值校正的精度，进而提高古地形恢复的精度。

Description

一种适用于古地形恢复中断面异常值校正的断层多边形处理 方法

技术领域

本发明涉及地质与地球物理勘探处理方法领域，特别是涉及到一种适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法。

背景技术

古地形、地貌是控制盆地沉积相带、储层分布的重要因素之一，同时对油气藏，特别是地层类油气藏的形成有重要的控制作用。古地形、地貌分析作为一种常用的手段已经被广泛应用于油气勘探工作，并取得了显著的效果。随着油田勘探逐渐进入隐蔽油藏勘探阶段，综合多种地质与地球物理手段对勘探区块进行综合研究、评价成为勘探工作中的必需手段。

目前常用的古地形恢复大多数方法都是基于沉积学原理，以残留厚度作为基本基础数据，建立在沉积后填平补齐的假设之上的。近年来通过研究积累了许多经验，在实际应用中也发挥了积极作用，但古地貌恢复是一项综合性强、复杂程度高、难度大的工作，还存在诸多问题需要通过研究来进一步解决。利用三维地震资料恢复古地貌的技术关键包括参考层的选取及目的层与参考层的精细解释、剥蚀量恢复以及断层、压实、沉积背景、地层倾角等影响因素的校正，其中断层因素是对古地貌形态影响最大的因素，但一直没有得到很好的解决。

发明内容

本发明的目的正是为了解决上述技术问题提出一种提高古地形恢复精度的适用于古地形恢复中断面异常值校正的断层多边形处理方法。

本发明的技术方案包括：

步骤1，将解释系统输出的指定上下层位的不规则断层多边形分割为两个或多个凸多边形；

步骤2，通过面积大小、距离及延伸方向的对比，对步骤1获得的上下层位的凸多边形进行组合，赋予描述同一条断层的多边形统一的标识；以及

步骤3，对步骤2中得到的具有同一标识的两个凸多边形进行合并，得到一个新的凸多边形，用以描述同一条断层引起的断面数据异常的范围。

上述方案还包括：

在步骤2中，所选参数包括多边形封闭面积的大小、上下层位多边形之间的距离及上下层位多边形的延伸方向，并将目标层与参考层的断层多边形按照形状相似、距离相近、延伸方向一致的原则组合起来，并赋予相同的标识。

在步骤3中，将步骤2中得到的具有相同标识的断层多边形两两组合起来，用于圈定断层异常值的分布范围。

将步骤3中得到的新的断层多边形用于圈定某一条断层引起的异常值的分布范围，在步骤3之后，依此为限定对用于古地形恢复的层位、厚度数据进行校正，从而在最大程度上消除厚度计算中由于断层存在引起的误差，得到地层厚度图。

上述方案进一步包括：

在步骤1中，将不规则多边形分割为多个凸多边形的方法用于多层多边形分割时涉及到上下两个层位：一个目标层，一个参考层。

在步骤1中，多边形分割过程中，识别分支断层的方法中采用了计算多边形内角的方法，通过给内角中出现的大钝角设定阈值判定分支断层的存在。

在步骤1中，在确定断层分支的存在性后，将大钝角顶点确定为第一分割点，对第二分割点的确定采用了平行延伸法，并通过判断分割的分支断层多边形是否为凸多边形确定第二分割点是否正确。

在步骤1中，首先判定断层多边形是否为凸多边形，如果不是，则通过同向顺时针或逆时针迷宫式搜索分割分支断层，直到剩余部分成为凸多边形。

在步骤1中，断层分割中采用了末端优先分割的原则，保证被分割出的多边形为凸多边形。

本发明的适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法，采用对上下层位断层多边形的分割、组合、合并的一系列几何算法，可以避免在古地形恢复中采用“拉依达准则”等异常值剔除方法处理断面异常值时存在的比对标准不确定的问题，并消除了异常值剔除方法本身带来的系统误差。通过该方法的应用，可以在严格圈定异常值的分布范围基础上进行断面数据的处理，从而提高断面异常值校正的精度，进而提高古地形恢复的精度。

附图说明

图1为本发明的一具体实施例的流程图；

图2为断层多边形的典型样式图；

图3为单一断层断面多边形在上下层位上组合样式及平面投影图；

图4为断层分支断层分割顺序示意图；

图5为上下层位对应断层多边形组合方法示意图；

图6为断层校正前古地貌形态立体显示图；

图7为应用本发明进行断层校正后获得的古地貌形态立体显示图。

具体实施方式

下文通过较佳实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。

步骤1，将解释系统输出的指定上下层位的不规则断层多边形分割为两个或多个凸多边形；

步骤2，通过面积大小、距离及延伸方向的对比，对步骤1获得的上下层位的凸多边形进行组合，赋予描述同一条断层的多边形统一的标识；以及

步骤3，对步骤2中得到的具有同一标识的两个凸多边形进行合并，得到一个新的凸多边形，用以描述同一条断层引起的断面数据异常的范围。

其中：

在步骤1中，将不规则多边形分割为多个凸多边形的算法，适用但不限于断层多边形的分割。该算法用于多层多边形分割是涉及到上下两个层位：一个目标层，一个参考层。

多边形分割过程中，识别分支断层的算法中采用了计算多边形内角的方法，通过给内角中出现的大钝角设定阈值判定分支断层的存在。

在确定断层分支的存在性后，将大钝角顶点确定为第一分割点，对第二分割点的确定采用了平行延伸法，并通过判断分割的分支断层多边形是否为凸多边形确定第二分割点是否正确。

断层分割中采用了末端优先分割的原则，保证被分割出的多边形为凸多边形。

首先判定断层多边形是否为凸多边形，如果不是，则通过同向（顺时针或逆时针）迷宫式搜索分割分支断层，直到剩余部分成为凸多边形（主干断层）。

在步骤2中，提供了一种多元的多边形相似性计算的方法，所选参数包括多边形封闭面积的大小、上下层位多边形之间的距离及上下层位多边形的延伸方向。该方法将目标层与参考层的断层多边形按照形状相似、距离相近、延伸方向一致的原则组合起来，并赋予相同的标识；该算法适用但不仅限于对断层多边形的处理。

在步骤3中，将步骤2中得到的具有相同标识的断层多边形两两组合起来，用于圈定断层异常值的分布范围；该算法适用但不仅限于对断层多边形的处理。

将步骤3中得到的新的断层多边形用于圈定某一条断层引起的异常值的分布范围，在步骤3之后，依此为限定对用于古地形恢复的层位、厚度数据进行校正，从而在最大程度上消除厚度计算中由于断层存在引起的误差，得到地层厚度图。

下面结合附图，作详细说明。

如图1所示，图1为本发明的适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法的流程图。在步骤101，输入断层多边形数据。流程进入到步骤102。

在步骤102，对输入的断层多边形进行分支断层分割，知道主干断层没有分支。流程进入到步骤103。

在步骤103，对分割得到的上下两个层位的多个断层多边形进行比对配对组合，对同一断层对应的两个层位上的两个断层多边形进行统一标识。流程进入到步骤104。

在步骤104，对具有统一标识的断层多边形进行合并，形成一个新的凸多边形，作为步骤105中进行断层异常数值校正的限定范围。

图2为GF2.0解释平台输出的断层多边形的基本样式，首先输出分属于两个层位的两套断层文件作为输入数据，进入步骤102。步骤102适用于图3所示的不同样式的正断层，在实际计算中图2所示的断层多边形将以图4所示的次序被分割为5个较小的凸多边形；通过该步骤，可以形成分属于两个层位的两套新的断层多边形集合，并且每个多边形都是凸多边形。在步骤3中，将其中一个层位的断层数据作为基准，以形状相似、距离相近、延伸方向一致等为原则，将该层的每一套断层与另一个层位的断层进行对比配对，配对成功的多边形赋予统一标识，作为下一步计算的数据。

在步骤104种，对步骤103中形成的每一组多边形进行合并，即求取如图5所示的外包凸多边形作为步骤105中进行断层异常数值校正的限定范围。

图6是未经断层校正，直接用厚度法求取的古地貌形态的立体显示，能够明显地看出由于断层的存在所导致的数据异常区；应用本发明对其进行校正后得到图7的结果，在很大程度上消除了断层的影响，而且相对异常值剔除的方法而言保留了更多的古地形细节，古地形恢复的结果更加符合地质规律，图件美观程度也有一定的提高。

Claims (9)

1.一种适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法，其特征在于包括：

步骤1，将解释系统输出的指定上下层位的不规则断层多边形分割为两个或多个凸多边形；

步骤2，通过面积大小、距离及延伸方向的对比，对步骤1获得的上下层位的凸多边形进行组合，赋予描述同一条断层的多边形统一的标识；以及

步骤3，对步骤2中得到的具有同一标识的两个凸多边形进行合并，得到一个新的凸多边形，用以描述同一条断层引起的断面数据异常的范围。

2.根据权利要求1所述的适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法，其特征在于：在步骤2中，所选参数包括多边形封闭面积的大小、上下层位多边形之间的距离及上下层位多边形的延伸方向，并将目标层与参考层的断层多边形按照形状相似、距离相近、延伸方向一致的原则组合起来，并赋予相同的标识。

3.根据权利要求2所述的适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法，其特征在于：在步骤3中，将步骤2中得到的具有相同标识的断层多边形两两组合起来，用于圈定断层异常值的分布范围。

4.根据权利要求3所述的适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法，其特征在于，将步骤3中得到的新的断层多边形用于圈定某一条断层引起的异常值的分布范围，在步骤3之后，依此为限定对用于古地形恢复的层位、厚度数据进行校正，从而在最大程度上消除厚度计算中由于断层存在引起的误差，得到地层厚度图。

5.根据权利要求1或2、3、4所述的适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法，其特征在于：在步骤1中，将不规则多边形分割为多个凸多边形的方法用于多层多边形分割时涉及到上下两个层位：一个目标层，一个参考层。

6.根据权利要求5所述的适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法，其特征在于：在步骤1中，多边形分割过程中，识别分支断层的方法中采用了计算多边形内角的方法，通过给内角中出现的大钝角设定阈值判定分支断层的存在。

7.根据权利要求6所述的适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法，其特征在于：在步骤1中，在确定断层分支的存在性后，将大钝角顶点确定为第一分割点，对第二分割点的确定采用了平行延伸法，并通过判断分割的分支断层多边形是否为凸多边形确定第二分割点是否正确。

8.根据权利要求7所述的适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法，其特征在于：在步骤1中，首先判定断层多边形是否为凸多边形，如果不是，则通过同向顺时针或逆时针迷宫式搜索分割分支断层，直到剩余部分成为凸多边形。

9.根据权利要求8所述的适用于古地形恢复中校正断面异常值的断层多边形处理方法，其特征在于：在步骤1中，断层分割中采用了末端优先分割的原则，保证被分割出的多边形为凸多边形。