CN105676289A - 一种通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法 - Google Patents
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Abstract
一种通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，包括如下步骤：1)在识别出前积体边界的基础上，利用地震资料确定前积体中心点，以前积体中心点为旋转原点开展后续剖面观察和角度测量；2)对地震反射层进行层拉平处理；3)确定前积体正北基准剖面并进行该剖面前积角度的测量；4)选取n个与正北基准剖面平行的剖面计算正北方位的前积角度；5)旋转基准剖面求取其它方位前积角度；6)利用测量的前积角度值制作前积角度玫瑰花图；7)根据前积角度玫瑰花图，判别前积体主物源方向。本发明直观、高效地解释前积体的主物源方向，为构造区沉积体复合体期次的划分以及储层特征、沉积相的研究提供指导意义，可操作性强。
Description
技术领域
本发明涉及石油地球物理中沉积体主物源方向判别领域，具体涉及一种通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，可以广泛运用于地震勘探中。
背景技术
在地质研究中的玫瑰花图是一种用途广泛的图解，由于其作法简单、形象醒目，因而得到广泛的应用。陈安国等(2011)公开的文献“合肥地区上更新统黏土中节理的几何学特征与构造意义”中绘制了合肥地区上更新统黏土中各调查点的走向玫瑰花图，分析显示节理优势分布方位与场地附近主要断层走向近似一致；韩业鸣等(2011)公开的文献“红石铜矿裂隙构造分布特征研究”中对红石铜矿田地质勘查成果和裂隙玫瑰花图进行分析，提出了含矿裂隙构造的优势方向；钟文等(2008)公开的文献“基于优势结构面的矿山边坡稳定性分析”中借助玫瑰花图对结构面的产状进行了统计分析，结合边坡地形地貌、地层岩性以及结构面发育程度等多方面因素得出了对边坡稳定性起控制作用的优势结构面；徐宝亮等(2014)公开的文献“微断裂预测技术在四川盆地L42井区的应用及效果”中利用玫瑰花图对侏罗系大安寨段微裂缝进行了研究。
综合国内外的研究现状及进展，关于玫瑰花图的应用，更多地应用于节理和断裂展布方向的判别，在地质研究中玫瑰花图应用更多地体现在构造方面，在沉积方向尤其是对于物源方向的判别，尚缺乏相关的方法。随着地球勘探技术取得的重大进步，基于地震资料的沉积法物源分析显得越来越重要，其应用也越来越广泛，地震相内部反射结构尤其是前积结构具有指示古水流方向的作用，是地震前积反射特征进行物源方向判别分析的重要依据。目前在依靠地震相前积反射特征进行物源方向的判别过程中，更多的是依靠观察大量地震剖面进行定性的判别，没有一套直观、可操作性的方法和流程。
发明内容
本发明要解决的问题是，针对现有玫瑰花图应用存在的上述不足，提供一种通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，直观、高效地解释前积体的主物源方向，为构造区沉积体复合体期次的划分以及储层特征、沉积相的研究提供指导意义。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：
一种通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，包括如下步骤：
1)在识别出前积体边界的基础上，利用地震资料确定前积体中心点，以前积体中心点为旋转原点开展后续剖面观察和角度测量；
2)对地震反射层进行层拉平处理；
3)确定前积体正北基准剖面并进行前积角度测量：对于每一个前积体，将过其中心点正北方向剖面定为基准剖面，观察测量x组前积同相轴与地震反射层的夹角α1、α2、α3、…、αx，并取平均值β1＝(α1+α2+α3+…+αx)/x作为该基准剖面的前积角度测量值；
4)选取n个与正北基准剖面平行的剖面求取平均计算正北方位的前积角度；
5)旋转基准剖面求取其它方位前积角度；6)利用步骤4)和步骤5)测量的前积角度值制作前积角度玫瑰花图；
7)根据步骤6)制作的前积角度玫瑰花图，判别前积体主物源方向。
按上述方案，所述步骤1)中利用地震资料确定前积体中心点主要包括两种方法：
a)根据地震剖面前积反射特征分析，包括前积类型、前积角度、前积规模的变化；
b)根据地震属性分析，包括前积区的范围在地震属性图中呈扇形、朵状平面分布，属性高值向四周逐渐减弱。
按上述方案，所述步骤2)中对地震反射层进行层拉平处理具体为：对于每一个前积体，通过识别地震相特征，选取前积同相轴与地震反射层的夹角作为前积角度，由于地层的起伏，角度测量存在一定的偏差和不准确性，因此对地震反射层T3 u进行层拉平处理，得到层位拉平地震剖面，层拉平测量的前积角度反映了前积体相对角度的大小，对于同一个地震剖面，前积体相对角度越大，真实的角度也越大，因此用相对角度大小来判断不同方位角度变化趋势。
按上述方案，所述步骤4)中，计算基准剖面正北方位的前积角度具体包括：首先，选取n个平行于基准剖面的系列地震剖面，对每一个地震剖面按照步骤3)的做法求取平均值，得到β1、β2、β3、...、βn多个数据值；然后，将上述一系列数据值再次取平均值γ1＝(β1+β2+β3+...+βn)/n，该γ1值作为前积体正北方位的前积角度大小。
按上述方案，所述步骤5)中，旋转基准剖面求取其它方位前积角度具体为：以前积体中心点为原点，以10°为间隔依次旋转基准剖面，对每个方位的测量剖面都按照基准剖面求取正北方位的前积角度取两次平均的计算方法，依次求取10°、20°、30°、……、170°各方位剖面上的前积角度γ2、γ3、γ4、…、γ18。
按上述方案，所述步骤6)中，设定圆心代表0°，圆周代表90°，前积角度值根据从圆心到圆周的角度大小按照比例换算成相应的线段长度，充填颜色之后即得到前积角度玫瑰花图。
按上述方案，所述步骤7)中判别前积体主物源方向具体为：找到玫瑰花图最大前积角度在平面上的方向，该方向即为前积体主物源方向。
本发明的工作原理：通过借鉴构造解释中玫瑰花图的制作原理，最大前积角度所在方位即为前积体主物源方向，对于同一个前积体中心，在测线方位较为接近的情况下，前积角度大小相差很小，因此以10°为间隔确定测量剖面，按正北方位剖面的方法分别测量0°、10°、20°、30°、……、170°各方位系列剖面上的前积角度，最后利用测量的前积角度值作图。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过类比节理玫瑰花图的制作原理，利用求取两次平均的方法，制作“前积角度玫瑰花图”，其中，前积角度玫瑰花图的最大前积角度所在方位即为前积体主物源方向，在借鉴构造解释中玫瑰花图原理的基础上，提出了判别前积体主物源方向的“前积角度玫瑰花图”的新概念，为国内外运用地震资料判别主物源方向提供了一种可操作性强的制图流程，并归纳总结了“前积角度玫瑰花图”的作图思路、方法及流程，体现了玫瑰花图在沉积解释中运用的新思路、新方法，直观、高效、有效地判断前积体物源方向，具备先进性、勘探实用性、广泛应用性特点，可以广泛运用于地震勘探中；
2、利用所测量的相对角度的大小来直观判断前积体主物源方向，为构造区沉积体复合体期次的划分以及储层特征、沉积相的研究可以提供良好的指导意义，为利用地震相特征判别前积体主物源方向以及后续研究提供一种可操作性强、直观的方法，解决油气勘探中所涉及到的运用地震资料直观判别前积体主物源方向的解释问题，市场前景广阔。
附图说明
图1为本发明通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法的步骤示意图；
图2为本发明实施例中原始地震剖面示意图；
图3为本发明实施例中层位拉平地震剖面图；
图4为本发明实施例将前积体中心点正北方向剖面定为基准剖面的结构示意图；
图5为图4基础上选取n个平行于基准剖面的系列地震剖面图；
图6为图4基础上以前积体中心点为原点、以10°为间隔依次旋转基准剖面图；
图7为前积角度值按照比例换算成相应的线段长度的结构示意图；
图8为图7基础上填充后的前积角度玫瑰花图；
图9为两个前积体Ⅰ、Ⅱ相对位置图；
图10为前积体Ⅰ总绝对值振幅属性平面图；
图11为前积体Ⅰ的前积角度玫瑰花图；
图12为前积体Ⅱ总绝对值振幅属性平面图；
图13为前积体Ⅱ的前积角度玫瑰花图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
参照图1所示，本发明所述的通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，包括如下步骤：
1)确定前积体中心点
在识别出前积体边界的基础上，利用地震资料确定前积体中心点，以前积体中心点为旋转原点开展后续剖面观察和角度测量；利用地震资料确定前积体中心点主要包括两种方法：
a)根据地震剖面前积反射特征分析，比如前积类型、前积角度、前积规模的变化；
b)根据地震属性分析，比如前积区的范围在地震属性图中呈扇形、朵状平面分布，属性高值向四周逐渐减弱；
2)对地震反射层进行层拉平处理(地震反射层层拉平)
对于每一个前积体，通过识别地震相特征，选取前积同相轴与地震反射层的夹角作为前积角度，如图2所示的原始地震剖面，前积角度α1、α2、α3、α4均为前积同相轴与T3 u地震反射层的夹角，由于地层的起伏，角度测量存在一定的偏差，因此对地震反射层T3 u进行层拉平处理，得到如图3所示的层位拉平地震剖面，层拉平测量的前积角度α1、α2、α3、α4则反映了前积体相对角度的大小，尽管获取的前积层相对角度不能代表真实的地层角度，但是和真实角度的大小具有一定的相关性，相对角度较大，实际的角度也会越大；因此，可以通过测量不同方位剖面相对角度的大小，来进行前积体主物源方向的判别；
3)确定前积体正北基准剖面并进行前积角度测量
对于每一个前积体，将过其中心点正北方向剖面定为基准剖面，如图4所示，在基准剖面上对地震反射层进行层拉平，测量x组前积同相轴与地震反射层的夹角——α1、α2、α3、…、αx，并运用求取多次平均的方法获得该剖面的前积角度平均值β1＝(α1+α2+α3+…+αx)/x作为该基准剖面的前积角度测量值；
4)选取n个与正北基准剖面平行的剖面求取平均计算正北方位的前积角度
首先，进行与基准剖面平行方位剖面上前积角度的测量：选取n个平行于基准剖面的系列地震剖面，如图5所示，对每一个地震剖面按照上一步的做法求取平均值，得到β1、β2、β3、...、βn多个数据值；然后，将上述一系列平行剖面的数据值再次取平均值γ1＝(β1+β2+β3+...+βn)/n，该γ1值作为前积体正北方位的前积角度大小；
5)旋转基准剖面求取其它方位前积角度
以前积体中心点为原点，以10°为间隔依次旋转基准剖面，如图6所示，对每个方位的测量剖面都按照基准剖面求取正北方位的前积角度的计算方法，依次求取10°、20°、30°、……、170°各方位剖面上的前积角度γ2、γ3、γ4、…、γ18；
6)利用步骤4)和步骤5)测量的前积角度值制作前积角度玫瑰花图；
设定圆心代表0°，圆周代表90°，前积角度值根据从圆心到圆周的角度大小按照比例换算成相应的线段长度，如图7所示，充填颜色之后即得到前积角度玫瑰花图，如图8所示；
7)前积体主物源方向判别
根据图8的前积角度玫瑰花图可以直观地看出前积体最大前积角度的展布方向，找到玫瑰花图最大前积角度在平面上的方向，该方向即为前积体主物源方向。
对于如图9所示的发育的两个前积体Ⅰ、Ⅱ，分别利用上述方法制作前积角度玫瑰花图，前积体Ⅰ总绝对值振幅属性平面图如图10所示，前积体Ⅰ的前积角度玫瑰花图如图11所示；前积体Ⅱ总绝对值振幅属性平面图如图12所示，前积体Ⅱ的前积角度玫瑰花图如图13所示；通过图11可知，前积角度玫瑰花图指示前积体Ⅰ主物源方向为北偏东10°～20°、通过图13可知前积体Ⅱ主物源方向为北偏西10°～20°。
应理解，上述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (7)
1.一种通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在识别出前积体边界的基础上，利用地震资料确定前积体中心点，以前积体中心点为旋转原点开展后续剖面观察和角度测量；
2)对地震反射层进行层拉平处理；
3)确定前积体正北基准剖面并进行前积角度测量：对于每一个前积体，将过其中心点正北方向剖面定为基准剖面，观察测量x组前积同相轴与地震反射层的夹角α1、α2、α3、…、αx，并取平均值β1＝(α1+α2+α3+…+αx)/x作为该基准剖面的前积角度测量值；
4)选取n个与正北基准剖面平行的剖面求取平均计算正北方位的前积角度；
5)旋转基准剖面求取其它方位前积角度；
6)利用步骤4)和步骤5)测量的前积角度值制作前积角度玫瑰花图；
7)根据步骤6)制作的前积角度玫瑰花图，判别前积体主物源方向。
2.根据权利要求1所述的通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，其特征在于，所述步骤1)中利用地震资料确定前积体中心点主要包括两种方法：
a)根据地震剖面前积反射特征分析，包括前积类型、前积角度、前积规模的变化；
b)根据地震属性分析，包括前积区的范围在地震属性图中呈扇形、朵状平面分布，属性高值向四周逐渐减弱。
3.根据权利要求1所述的通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，其特征在于，所述步骤2)中对地震反射层进行层拉平处理具体为：对于每一个前积体，通过识别地震相特征，选取前积同相轴与地震反射层的夹角作为前积角度，由于地层的起伏，角度测量存在一定的偏差和不准确性，因此对地震反射层T3 u进行层拉平处理，得到层位拉平地震剖面，层拉平测量的前积角度反映了前积体相对角度的大小，对于同一个地震剖面，前积体相对角度越大，真实的角度也越大，因此用相对角度大小来判断不同方位角度变化趋势。
4.根据权利要求1所述的通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，其特征在于，所述步骤4)中，计算基准剖面正北方位的前积角度具体包括：首先，选取n个平行于基准剖面的系列地震剖面，对每一个地震剖面按照步骤3)的做法求取平均值，得到β1、β2、β3、...、βn多个数据值；然后，将上述一系列数据值再次取平均值γ1＝(β1+β2+β3+...+βn)/n，该γ1值作为前积体正北方位的前积角度大小。
5.根据权利要求1所述的通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，其特征在于，所述步骤5)中，旋转基准剖面求取其它方位前积角度具体为：以前积体中心点为原点，以10°为间隔依次旋转基准剖面，对每个方位的测量剖面都按照基准剖面求取正北方位的前积角度取两次平均的计算方法，依次求取10°、20°、30°、……、170°各方位剖面上的前积角度γ2、γ3、γ4、…、γ18。
6.根据权利要求1所述的通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，其特征在于，所述步骤6)中，设定圆心代表0°，圆周代表90°，前积角度值根据从圆心到圆周的角度大小按照比例换算成相应的线段长度，充填颜色之后即得到前积角度玫瑰花图。
7.根据权利要求1所述的通过前积角度玫瑰花图判断前积体主物源方向的方法，其特征在于，所述步骤7)中判别前积体主物源方向具体为：找到玫瑰花图最大前积角度在平面上的方向，该方向即为前积体主物源方向。
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