CN107831539A - 层间积分超剥线识别及提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种层间积分超剥线识别及提取方法，该层间积分超剥线识别及提取方法包括：步骤1，在瞬时相位基础上，实现地震数据布尔值化；步骤2，在地震数据布尔值化后，利用层间积分实现超剥线识别；步骤3，在超剥线识别后，利用差分法实现超剥线提取。该层间积分超剥线识别及提取方法可以利用地震数据，通过瞬时相位全局归一化，实现地震数据布尔值化，在地震数据布尔值化基础上，通过层间积分识别超剥线，在超剥线识别后，通过差分法实现地层超剥线提取。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种层间积分超剥线识别及提取方法。
背景技术
地层超剥线识别提取技术是指应用地质钻井数据或地震数据来识别地层超覆线、剥蚀线的一套技术。目前该项技术已被广泛应用于地层油气藏勘探开发的各个环节，可以说地层超剥线识别技术是石油工业中一种必须的技术和手段。针对地层超剥线识别的研究大致分为2个阶段：
第1阶段：三维地震资料大规模应用之前，为地质分析阶段。该阶段从钻井数据出发，统计多口井的地层厚度，借助对沉积、构造的地质认识，在平面上人工勾绘出地层的超覆线或剥蚀线。这时的地层超剥线识别还局限于地质专家根据已有的认识和经验，来分析地层超剥线的平面位置。此时的地层超剥线仅仅是地质专家的一种经验性描述与分析。
第2阶段：三维地震资料大规模应用之后，为地震分析阶段。该阶段以地震属性为基础，分析地层超剥线在地震属性的响应特征，达到识别超剥线的目的。这是地层超剥线识别研究蓬勃发展的阶段，如地震瞬时相位、蚂蚁体等等超剥线识别技术。但这也是地层超剥线识别的一个瓶颈阶段，利用地震属性进行超剥线识别，超剥线识别的位置误差很大并且对地层夹角也有苛刻的要求。二十多年过去了，人们依然停留在超剥线识别初级阶段，还无法利用地震资料直接进行超剥线的识别与提取。
随着地层油气藏逐渐成为油气勘探的目标，传统的地震属性超剥线识别技术已无法满足对地层圈闭的精细刻画。为此我们发明了一种层间积分超剥线识别及提取方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以利用地震数据，通过布尔值化、层间积分及平面差分，直接进行超剥线识别及提取的层间积分超剥线识别及提取方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：层间积分超剥线识别及提取方法，该层间积分超剥线识别及提取方法包括：步骤1，在瞬时相位基础上，实现地震数据布尔值化；步骤2，在地震数据布尔值化后，利用层间积分实现超剥线识别；步骤3，在超剥线识别后，利用差分法实现超剥线提取。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1中，根据地震数据的瞬时相位属性，进行地震数据全局归一化处理，针对地层反射界面所处相位，完成地震数据布尔值化。
在步骤1中，以标准SEGY格式的地震数据、XYZ格式的地震解释层位数据作为输入方，在对其进行提高信噪比处理后，得到同相轴更加连续的地震数据，对其进行希尔伯特变换，得的地震数据的正交道，也就是对地震数据做了90度的相移，结合原始地震数据构建一复地震道，通过复地震道的虚道除以实道后求其反正切函数，得到地震数据的瞬时相位属性，达到了地震数据的全局归一化；针对地层反射界面所处相位，使其为1，其余不是地层界面的相位为0，完成地震数据的布尔值化。
在步骤2中，在上下地质层位约束下，利用层间积分，将其层间布尔值化后的地震数据进行积分，通过平面上积分值对比，寻找积分值的突变处，实现地层超剥线识别，层间积分公式如下：
其中H1、H2分别是上下两套地震解释层位，d(t)为布尔值化后的地震数据。
在步骤2中，在输入的上下两套地震解释层位约束下，对层间的布尔值化后的地震数据进行累加，也就是厚度计算；地层尖灭后其布尔值为0，没有尖灭的地震其布尔值为1，进行层间积分，通过积分结果的突变，确定超剥线的平面位置，达到识别超剥线的目的。
在步骤3中，针对超剥线识别结果，在平面上，对超剥线识别结果进行差分运算，提取超剥线，差分公式如下：
R(i)＝y(i+1)-y(i)
其中y(i+1)为第i+1道积分结果，y(i)为第i道积分结果，R(i)为差分结果。
在步骤3中，在平面上，设计一个差分算子，对超剥线识别结果进行差分运算，即每一点地震网格的积分结果减去前一点地震网格的积分结果；差分运算结果使得地层尖灭处在平面上会有数值，没有地层尖灭处数值为0，对地层超剥线在平面上的展布进行了提取。
本发明中的层间积分超剥线识别及提取方法，针对基于地震属性的超剥线识别要求苛刻，无法直接提取超剥线等问题开发了一种层间积分超剥线识别及提取方法。从地震数据的瞬时相位属性出发，对地震数据做全局归一化处理，针对地层反射界面所处相位，完成地震数据布尔值化；在上下地质层位约束下，利用层间积分，将其层间布尔值化后的地震数据进行积分，通过平面上积分值对比，寻找积分值的突变处，实现地层超剥线识别，并在平面上，对超剥线识别结果进行差分运算，直接提取超剥线。
附图说明
图1为本发明的层间积分超剥线识别及提取方法的一具体实施例的流程图；
图2为本发明的一具体实施例中地震数据布尔值化示意图；
图3为本发明的一具体实施例中层间积分超剥线识别技术示意图；
图4为本发明的一具体实施例中平面差分超剥线提取技术示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的层间积分超剥线识别及提取方法的一具体实施例的流程图。
在步骤101，根据地震数据的瞬时相位属性，进行地震数据全局归一化处理，针对地层反射界面所处相位，完成地震数据布尔值化。以标准SEGY格式的地震数据、XYZ格式的地震解释层位数据作为输入方，在对其进行提高信噪比处理后，得到同相轴更加连续的地震数据，对其进行希尔伯特变换，得的地震数据的正交道，也就是对地震数据做了90度的相移，结合原始地震数据构建一复地震道，通过复地震道的虚道除以实道后求其反正切函数，得到地震数据的瞬时相位属性，因为瞬时相位属性对地震数据的振幅值不敏感，只对其相位敏感，也就达到了地震数据的全局归一化。针对地层反射界面所处相位，使其为1，其余不是地层界面的相位为0，完成地震数据的布尔值化。流程进入到步骤102。
在步骤102，在上下地质层位约束下，利用层间积分，将其层间布尔值化后的地震数据进行积分，通过平面上积分值对比，寻找积分值的突变处，实现地层超剥线识别。
上一步骤中完成对地震数据布尔值化后，在剖面上可以清楚的看到地层超剥点的位置，但是还无法在平面上对这些超剥点的位置进行识别。为了能够对这些地层超剥点在平面上的展布进行识别，研发设计了层间积分超剥线识别技术。在输入的上下两套地震解释层位约束下，对层间的布尔值化后的地震数据进行累加，也就是厚度计算。由于地层尖灭后其布尔值为0，没有尖灭的地震其布尔值为1。同时由于地震数据的采样率相同，此处的累加可以省略地震数据的采样率，直接进行层间积分，通过积分结果的突变，就可以确定超剥线的平面位置，达到识别超剥线的目的。层间积分公式如下：
其中H1、H2分别是上下两套地震解释层位，d(t)为布尔值化后的地震数据。流程进入到步骤103。
在步骤103，针对超剥线识别结果，在平面上，对超剥线识别结果进行差分运算，提取超剥线。
完成了对地层超剥点在平面上的展布进行识别后，可以看到层间积分结果在地层超剥点处有了突变，在没有地层超剥点处积分结果是相等的，这种数值上的相等和突变就为利用差分算法提供了可能。为了实现每一套地层的超剥线提取针对超剥线识别结果，在平面上，设计一个差分算子，对超剥线识别结果进行差分运算，就是每一点(地震网格)的积分结果减去前一点(地震网格)的积分结果；差分运算结果使得地层尖灭处在平面上会有数值，没有地层尖灭处数值为0，也就对地层超剥线在平面上的展布进行了提取。差分公式如下：
R(i)＝y(i+1)-y(i)
其中y(i+1)为第i+1道积分结果，y(i)为第i道积分结果，R(i)为差分结果。流程结束。
图2为本发明的一具体实施例中对输入原始的地震数据进行提高信噪比处理，在此基础上提取其瞬时相位属性，在瞬时相位属性数据体上进行地震数据布尔值化示意图；
图3为本发明的一具体实施例中在完成对地震数据布尔值化后，在剖面上可以清楚的看到地层超剥点的位置，但是还无法在平面上对这些超剥点的位置进行识别。为了能够对这些地层超剥点在平面上的展布进行识别，研发设计如图3所示的层间积分超剥线识别技术；
图4为本发明的一具体实施例中当完成了对地层超剥点在平面上的展布进行识别后，为了实现每一套地层的超剥线提取，研发了如图4所示的平面差分超剥线提取技术。
本发明中的层间积分超剥线识别及提取方法，一方面克服了原有的地质人员进行人工拾取，以至于每名地质人员拾取结果都不一致的主观性较强的缺点，遵循了地层超剥线与具体实际位置之间的真实关系，另一方面综合考虑了提取相位敏感属性，更清晰地刻画地层的空间展布，使地层超剥线拾取工作更具自动化与准确性，解决了具体实际问题。
Claims (7)
1.层间积分超剥线识别及提取方法，其特征在于，该层间积分超剥线识别及提取方法包括：
步骤1，在瞬时相位基础上，实现地震数据布尔值化；
步骤2，在地震数据布尔值化后，利用层间积分实现超剥线识别；
步骤3，在超剥线识别后，利用差分法实现超剥线提取。
2.根据权利要求1所述的层间积分超剥线识别及提取方法，其特征在于，在步骤1中，根据地震数据的瞬时相位属性，进行地震数据全局归一化处理，针对地层反射界面所处相位，完成地震数据布尔值化。
3.根据权利要求1所述的层间积分超剥线识别及提取方法，其特征在于，在步骤1中，以标准SEGY格式的地震数据、XYZ格式的地震解释层位数据作为输入方，在对其进行提高信噪比处理后，得到同相轴更加连续的地震数据，对其进行希尔伯特变换，得的地震数据的正交道，也就是对地震数据做了90度的相移，结合原始地震数据构建一复地震道，通过复地震道的虚道除以实道后求其反正切函数，得到地震数据的瞬时相位属性，达到了地震数据的全局归一化；针对地层反射界面所处相位，使其为1，其余不是地层界面的相位为0，完成地震数据的布尔值化。
4.根据权利要求1所述的层间积分超剥线识别及提取方法，其特征在于，在步骤2中，在上下地质层位约束下，利用层间积分，将其层间布尔值化后的地震数据进行积分，通过平面上积分值对比，寻找积分值的突变处，实现地层超剥线识别，层间积分公式如下：
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Integral;</mo>
<mrow>
<mi>H</mi>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mrow>
<mi>H</mi>
<mn>2</mn>
</mrow>
</munderover>
<mi>d</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>t</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mi>d</mi>
<mi>t</mi>
</mrow>
其中H1、H2分别是上下两套地震解释层位，d(t)为布尔值化后的地震数据。
5.根据权利要求1所述的层间积分超剥线识别及提取方法，其特征在于，在步骤2中，在输入的上下两套地震解释层位约束下，对层间的布尔值化后的地震数据进行累加，也就是厚度计算；地层尖灭后其布尔值为0，没有尖灭的地震其布尔值为1，进行层间积分，通过积分结果的突变，确定超剥线的平面位置，达到识别超剥线的目的。
6.根据权利要求1所述的层间积分超剥线识别及提取方法，其特征在于，在步骤3中，针对超剥线识别结果，在平面上，对超剥线识别结果进行差分运算，提取超剥线，差分公式如下：
R(i)＝y(i+1)-y(i)
其中y(i+1)为第i+1道积分结果，y(i)为第i道积分结果，R(i)为差分结果。
7.根据权利要求1所述的层间积分超剥线识别及提取方法，其特征在于，在步骤3中，在平面上，设计一个差分算子，对超剥线识别结果进行差分运算，即每一点地震网格的积分结果减去前一点地震网格的积分结果；差分运算结果使得地层尖灭处在平面上会有数值，没有地层尖灭处数值为0，对地层超剥线在平面上的展布进行了提取。
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