CN107976712B - 地质界面的确定方法和装置 - Google Patents

地质界面的确定方法和装置 Download PDF

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CN107976712B CN201710965899.4A CN201710965899A CN107976712B CN 107976712 B CN107976712 B CN 107976712B CN 201710965899 A CN201710965899 A CN 201710965899A CN 107976712 B CN107976712 B CN 107976712B
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Abstract

本申请实施方式提供了一种地质界面的确定方法和装置,其中,该方法包括:获取目标区域的离散地震信号;对离散地震信号中的多个样点分别进行归一化处理,得到归一化振幅序列;对归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间;根据样点的稳定震荡时间,确定所述目标区域中的地质界面。由于该方案通过根据目标区域的离散地震信号确定样点的稳定震荡时间,利用样点间的稳定震荡时间的差异识别地质差异,进而确定出地质界面,从而解决了现有方法中存在的无法准确地确定弱差异情况下的地质界面的技术问题,达到了精确、快速地确定地质界面的技术效果。

Description

地质界面的确定方法和装置
技术领域
本申请涉及地球物理勘探技术领域,特别涉及一种地质界面的确定方法和装置。
背景技术
在研究区域内具体的地下构造格架与沉积体边界形态,以便进行地震地层学解释的过程中,常常需要对待研究区域中的地质界面进行确定。其中,上述地质界面具体可以是待研究区域中不同岩性的地层分界面。
目前,为了确定待研究区域中的地质界面,通常根据待研究区域的地震数据,确定出地震反射面,进而确定出存在连续清晰波阻抗差的物理界面,将该物理界面作为上述地质界面。但是,具体实施发现,现有方法具体应用于弱差异情况的区域,即岩性差异较小的区域,受地震分辨率的限制,往往不能确定出存在相对连续清晰的波阻抗差的物理界面,因此无法准确的找到地质界面。例如,在确定岩性油藏区域中的地质界面的过程中,由于储层界面与周围其他岩性地层的差异较小、不易区分,导致所确定的储层的界面的精度较低,达不到施工要求。综上可知,现有方法具体实施时,往往存在无法准确地确定弱差异情况下的地质界面的技术问题。
针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施方式提供了一种地质界面的确定方法和装置,以解决现有方法中存在的无法准确地确定弱差异情况下的地质界面的技术问题,达到了精确、快速地确定地质界面的技术效果。
本申请实施方式提供了一种地质界面的确定方法,包括:
获取目标区域的离散地震信号;
对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,得到归一化振幅序列;
对所述归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间;
根据所述样点的稳定震荡时间,确定所述目标区域中的地质界面。
在一个实施方式中,对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,包括:
通过极差值正规化法对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理。
在一个实施方式中,通过极差值正规化法对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,包括:
按照以下公式对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理:
上式中,B[i]为对A[i]进行归一化处理后得到的归一化样点的振幅值,A[i]为离散地震信号中编号为i的样点的振幅值,i的取值范围为1至n,n为离散地震信号中样点的总数,A为离散地震信号,max(A)为离散地震信号中数值最大的振幅值,min(A)为离散地震信号中数值最小的振幅值。
在一个实施方式中,对所述归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间,包括:
通过对预设数列求极值,将所述极值确定为周期解控制参数;
通过所述预设迭代公式,利用所述周期解控制参数对所述归一化样点的振幅分别进行多次迭代;
确定多次迭代后的归一化样点的振幅值出现稳定震荡时所对应的迭代次数;
根据所述迭代次数,确定所述样点的稳定震荡时间。
在一个实施方式中,按照以下的预设迭代公式,利用所述周期解控制参数对所述归一化样点的振幅分别进行多次迭代:
xi,k+1=rxi,k(1-xi,k)
上式中,xi,k为编号为i的归一化样点的振幅值的第k次迭代后的幅值,xi,k+1为编号为i的归一化样点的振幅值的第k+1次迭代后的幅值,r为周期解控制参数。
在一个实施方式中,按照以下公式确定所述预设数列:
上式中,rn为预设数列中编号为n的控制参数,rn-1为预设数列中编号为n-1的控制参数,rn-2为预设数列中编号为n-2的控制参数。
在一个实施方式中,所述周期解控制参数的取值范围为3至3.57。
在一个实施方式中,根据所述迭代次数,确定所述样点的稳定震荡时间,包括:
按照以下公式,确定所述样点的稳定震荡时间:
C[i]=log2(ki)
上式中,ki为编号为i的归一化样点的振幅值出现稳定震荡时所对应的迭代次数,C[i]为编号为i的归一化样点的稳定震荡时间。
在一个实施方式中,根据所述样点的稳定震荡时间,确定所述目标区域中的地质界面,包括:
根据所述样点的稳定震荡时间,建立稳定震荡时间序列;
按照预设规则,从所述稳定震荡时间序列中识别跳变点,并建立跳变点序列;
通过所述跳变点序列,确定所述目标区域中的地质界面。
在一个实施方式中,按照预设规则,从所述稳定震荡时间序列中识别跳变点,包括:
按照以下规则,从所述稳定震荡时间序列中识别所述跳变点:
上式中,D[i]为跳变点序列中编号为i的点的标记值,C[i]为编号为i的归一化样点的稳定震荡时间,C[i-1]为编号为i-1的归一化样点的稳定震荡时间。
在一个实施方式中,通过所述跳变点序列,确定所述目标区域中的地质界面,包括:
将所述跳变点序列中标记值为1的点所对应的位置确定为所述目标区域中的地质界面。
本申请实施方式还提供了一种地质界面的确定装置,包括:
获取模块,用于获取目标区域的离散地震信号;
归一化模块,用于对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,得到归一化振幅序列;
迭代模块,用于对所述归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间;
确定模块,用于根据所述样点的稳定震荡时间,确定所述目标区域中的地质界面。
在本申请实施方式中,通过根据目标区域的离散地震信号确定地震信号中样点的稳定震荡时间,利用样点的稳定震荡时间识别出地质差异,进而确定出地质界面,从而解决了现有方法中存在的无法准确地确定弱差异情况下的地质界面的技术问题,达到了精确、快速地确定地质界面的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例,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是根据本申请实施方式提供的地质界面的确定方法的处理流程图;
图2是根据本申请实施方式提供的地质界面的确定装置的组成结构图;
图3是在一个场景示例中应用本申请实施方式提供地质界面的确定方法和装置确定某目标区域中储层的地质边界的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
考虑到现有技术,大多是先根据目标区域的地震数据,确定出地震反射面,进而确定出存在连续清晰波阻抗差的物理界面,即地质界面。但是,具体实施发现,受地震分辨率的限制,在岩性弱差异的情况下,往往不能寻找到存在相对连续清晰的波阻抗差的物理界面,即无法准确的找到地质界面。因此,现有方法具体实施时,往往存在无法准确地确定弱差异情况下的地质界面的技术问题,针对产生上述技术问题的根本原因,本申请考虑可以采用一种新的地质界面的确定方法,即通过确定地震信号中样点的稳定震荡时间,通过不同样点间的稳定震荡时间的差异表征岩性的微小差异,进而识别出目标区域中的地质界面,从而解决了现有方法中存在的无法准确地确定弱差异情况下的地质界面的技术问题,达到精确、快速地确定地质界面的技术效果。
基于上述思考思路,本申请实施方式提供了一种地质界面的确定方法。具体请参阅图1所示的根据本申请实施方式提供的地质界面的确定方法的处理流程图。本申请实施方式提供的地质界面的确定方法,具体可以包括以下步骤。
S11:获取目标区域的离散地震信号。
在本实施方式中,上述目标区域具体可以是弱差异性的区域,即不同地层的岩性差异相对较小的区域。例如,岩性油气藏所在的区域。上述弱差异性的区域中,由于周围的岩物性差异相对较小,不同的地层之间往往不存在相对较为连续清晰的波阻抗差界面。因此,对于这类区域,利用现有方法,大多很难通过寻找波阻抗差界面,准确地确定出地层间的地质界面。当然,上述目标区域也可以是强差异性的区域,即不同地层的岩性差异相对较大的区域。上述强差异性的区域中,由于周围的岩物性差异相对较明显,不同的地层之间往往存在相对较为连续清晰的波阻抗差界面。对于这类区域,本申请提供的地质界面的确定方法同样可以适用。
在本实施方式中,上述地震信号具体是目标区域中的离散地震信号。具体的,上述离散地震信号可以包括目标区域中多个样点的样点数据。具体实施时,上述离散地震信号具体可以表示为但不限于以下表示形式:
A={A[i]}
其中,A具体可以为离散地震信号,A[i]具体可以为离散地震信号中编号为i的样点的振幅,i的取值范围具体可以为1至n,n具体可以为离散地震信号中多个样点的总数。
S12:对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,得到归一化振幅序列。
在一个实施方式中,为了统一离散地震信号中的多个样点的样点数据,即将相差较大的不同样点的样点数据统一到同一基准,以便减少后续确定地质界面的误差,需要先对所述离散地震信号中的各个样点分别进行归一化处理。具体实施时,通过极差值正规化法对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理。
在一个实施方式中,为了获得较为准确的归一化处理后的多个归一化样点的样点数据,上述通过极差值正规化法对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,具体实施时,可以包括以下内容:
按照以下公式对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理:
上式中,B[i]具体可以为对A[i]进行归一化处理后得到的归一化样点的振幅值,A[i]具体可以为离散地震信号中编号为i的样点的振幅值,i的取值范围具体可以为1至n,n具体可以为离散地震信号中样点的总数,A具体可以为离散地震信号,max(A)具体可以为离散地震信号中数值最大的振幅值,min(A)具体可以为离散地震信号中数值最小的振幅值。
S13:对所述归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间。
在本实施方式中,考虑到对于弱差异性区域,由于地震分辨率的限制,现有方法往往无法寻找到连续清晰的波阻抗差界面,以较为准确地确定出地质界面。因此,本申请考虑可以通过另一种方式,通过非线性迭代,确定离散地震信号中各个样点的稳定震荡时间,以便后续可以根据各个样点的稳定震荡时间,分析不同样点间的稳定震荡时间的差异,利用不同样点间的稳定震荡时间的差异表征对应位置的样点间的岩性差异,从而可以较为准确地识别出弱差异情况下,不同地层间相对较弱的岩性差异,进而可以准确地识别、确定出不同地层间的地质界面。
在一个实施方式中,上述对所述归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间,具体实施时,可以包括以下内容:
S1:通过对预设数列求极值,将所述极值确定为周期解控制参数。
在本实施方式中,具体实施时,周期解控制参数的具体数值,具体可以根据预设数列确定。其中,上述预设数列具体可以是一种迭代数据。具体的,可以按照以下公式确定所述预设数列:
上式中,rn具体可以为预设数列中编号为n的控制参数,rn-1具体可以为预设数列中编号为n-1的控制参数,rn-2具体可以为预设数列中编号为n-2的控制参数。
在一个实施方式中,为了后续能较好地表征出地层中岩心的差异情况,优选的,上述周期解控制参数的取值范围具体可以为3至3.57。如此,可以获得较为精准的稳定震荡时间,以便后续提高识别具体地质界面的准确度。
S2:通过所述预设迭代公式,利用所述周期解控制参数对所述归一化样点的振幅分别进行多次迭代。
在本实施方式中,具体实施时,可以通过以下所示的预设迭代公式,对多个归一化样点中的各个样点振幅值分别进行多次迭代:
xi,k+1=rxi,k(1-xi,k)
上式中,xi,k为编号为i的归一化样点的振幅值的第k次迭代后的幅值,xi,k+1为编号为i的归一化样点的振幅值的第k+1次迭代后的幅值,r为周期解控制参数。
S3:确定多次迭代后的归一化样点的振幅值出现稳定震荡时所对应的迭代次数。
在本实施方式中,上述多次迭代后的归一化样点的振幅值出现稳定震荡具体可以包括:将归一化样点的样点振幅值作为初始值,即xi,0;按照上述预设迭代公式进行多次迭代,得到多个迭代后的样点振幅值,即xi,n;将上述多个迭代后的样点振幅值组合成一个幅值序列,确定上述幅值序列开始出现稳定的规则震荡时的迭代次数,即为上述多次迭代后的归一化样点的振幅值出现稳定震荡时所对应的迭代次数。
具体的,例如,一个幅值序列为:1、1.2、1.1、1.3、2····3、1、2、1、2···,分析上述幅值序列可知,在幅值为3的数据点出现后,上述幅值序列开始出现稳定震荡,即在1和2之间规律的震荡,因此,可以将幅值为3的数据点对应的迭代次数确定为多次迭代后的归一化样点的振幅值出现稳定震荡时所对应的迭代次数。
S4:根据所述迭代次数,确定所述样点的稳定震荡时间。
在一个实施方式中,为了较为准确地确定各个归一化样点的稳定震荡时间,具体实施时,上述根据所述迭代次数,确定所述样点的稳定震荡时间,可以包括以下内容:
按照以下公式,确定所述样点的稳定震荡时间:
C[i]=log2(ki)
上式中,ki具体可以为编号为i的归一化样点的振幅值出现稳定震荡时所对应的迭代次数,C[i]具体可以为编号为i的归一化样点的稳定震荡时间。
S14:根据所述样点的稳定震荡时间,确定所述目标区域中的地质界面。
在一个实施方式中,为了能够根据不同样点的稳定震荡时间分析出不同样点的稳定震荡时间的差异,再通过不同稳定震荡时间的差异表征不同位置地层间的岩性差异,以准确地确定出不同的地层间的地质界面,上述根据所述样点的稳定震荡时间,确定所述目标区域中的地质界面,具体实施时,可以包括以下内容:
S1:根据所述样点的稳定震荡时间,建立稳定震荡时间序列。
在本实施方式中,具体实施时,可以根据各个归一化样点的编号,将样点的稳定震荡时间进行排序,以建立所述稳定震荡时间序列。具体的,上述稳定震荡时间序列具体可以表示为如下形式:C={C[i]}。其中,C具体可以为稳定震荡时间序列,C[i]具体可以为编号为i的归一化样点的稳定震荡时间。
S2:按照预设规则,从所述稳定震荡时间序列中识别跳变点,并建立跳变点序列。
在一个实施方式中,为确定出对应的跳变点,上述按照预设规则,从所述稳定震荡时间序列中识别跳变点,具体实施时可以包括以下内容:
按照以下规则,从所述稳定震荡时间序列中识别所述跳变点:
上式中,D[i]具体可以为跳变点序列中编号为i的点的标记值,C[i]具体可以为编号为i的归一化样点的稳定震荡时间,C[i-1]具体可以为编号为i-1的归一化样点的稳定震荡时间。
在本实施方式中,上述跳变点可以认为是一种用于描述不同样点之间的稳定震荡时间的变化情况的点,即也相当于一种用于描述目标区域中不同样点所对应位置处的地质岩性的差异情况的点。
在本实施方式中,具体实施时,上述跳变点序列具体可以表示为:D={D[i]},其中,D具体可以为跳变点序列,D[i]具体可以为跳变点序列中编号为i的点,具体实施时,设定D[1]=0。
S3:通过所述跳变点序列,确定所述目标区域中的地质界面。
在一个实施方式中,为了准确、快速地确定出目标区域中的地质界面,具体实施时,可以将所述跳变点序列中标记值为1的点所对应的位置确定为所述目标区域中的地质界面。
在本实施方式中,跳变点的数值为1,可以判断该样点和邻近样点的稳定震荡时间存在差异,即目标区域中该样点和邻近样点的地质岩性存在差异,两个样点之间存在不同岩性地层的分界面,即上述地质界面。跳变点的数值为0,可以判断该样点和邻近样点的稳定震荡时间没有差异,即目标区域中该样点和邻近样点的地质岩性相同或较为相似,两个样点之间不存在地质界面。
在本申请实施例中,相较于现有技术,通过根据目标区域的离散地震信号确定地震信号中样点的稳定震荡时间,利用样点的稳定震荡时间的识别出目标区域中不同地层的地质差异,进而确定出地质界面,因此,解决了现有方法中存在的无法准确地确定出弱差异情况下的地质界面的技术问题,达到了精确、快速地确定地质界面的技术效果。
在一个实施方式中,在确定出目标区域中的地质界面后,还可以根据所述目标区域中的地质界面,对所述目标区域进行具体的地震解释。具体实施时,可以按照以下方式进行:
S1:根据所述目标区域中的地质界面分别确定目标区域中地层的横向变化、地层的纵向连接关系、地层中的断层情况;
S2:根据所述地层的横向变化、所述地层的纵向连接关系、所述地层中的断层情况,确定所述目标区域中的地层结构,进而可以对目标区域进行具体的地震解释。
在本实施方式中,需要说明的是,本申请仅以一维离散地震信号为例,说明如何应用本申请提供的地质界面的确定方法识别、确定出区域内的地质界面。对于二维、三维等高维的离散地震信号,本申请提供的方法同样可以适用。具体实施过程可以参照一维离散地震信号的确定过程。在此,本申请不再赘述。
从以上的描述中,可以看出,本申请实施方式提供的地质界面的确定方法,通过根据目标区域的离散地震信号确定地震信号中样点的稳定震荡时间,利用样点的稳定震荡时间的识别出目标区域中不同地层的地质差异,进而确定出地质界面,因此,解决了现有方法中存在的无法准确地确定出弱差异情况下的地质界面的技术问题,达到了精确、快速地确定地质界面的技术效果;又通过极差值正规化法对所述离散地震信号中的样点先进行归一化处理,进一步提高了后续确定地质界面的准确度;还通过根据不同样点的稳定震荡时间,确定出跳变点,利用跳变点具体识别地质界面,达到了高效、准确、全面地确定地质界面的效果。
基于同一发明构思,本发明实施方式中还提供了一种地质界面的确定装置,如下面的实施方式所述。由于装置解决问题的原理与地质界面的确定方法相似,因此地质界面的确定装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。请参阅图2,是本申请实施方式的地质界面的确定装置的一种组成结构图,该装置可以包括:获取模块21、归一化模块22、迭代模块23、确定模块24,下面对该结构进行具体说明。
获取模块21,具体可以用于获取目标区域的离散地震信号。
归一化模块22,具体可以用于对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,得到归一化振幅序列。
迭代模块23,具体可以用于对所述归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间。
确定模块24,具体可以用于根据所述样点的稳定震荡时间,确定所述目标区域中的地质界面。
在一个实施方式中,为了能够对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,上述归一化模块22具体实施时,可以按照以下程序执行:通过极差值正规化法对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理。
在一个实施方式中,上述归一化模块22具体实施时,可以按照以下公式对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理:
上式中,B[i]为对A[i]进行归一化处理后得到的归一化样点的振幅值,A[i]为离散地震信号中编号为i的样点的振幅值,i的取值范围为1至n,n为离散地震信号中样点的总数,A为离散地震信号,max(A)为离散地震信号中数值最大的振幅值,min(A)为离散地震信号中数值最小的振幅值。
在一个实施方式中,为了能够对所述归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间,上述迭代模块23具体可以包括以下的结构单元:
第一确定单元,具体可以用于通过对预设数列求极值,将所述极值确定为周期解控制参数;
迭代单元,具体可以用于通过所述预设迭代公式,利用所述周期解控制参数对所述归一化样点的振幅分别进行多次迭代;
第二确定单元,具体可以用于确定多次迭代后的归一化样点的振幅值出现稳定震荡时所对应的迭代次数;
第三确定单元,具体可以用于根据所述迭代次数,确定所述样点的稳定震荡时间。
在一个实施方式中,上述迭代单元具体实施时,可以按照以下的预设迭代公式,利用所述周期解控制参数对所述归一化样点的振幅分别进行多次迭代:
xi,k+1=rxi,k(1-xi,k)
上式中,xi,k为编号为i的归一化样点的振幅值的第k次迭代后的幅值,xi,k+1为编号为i的归一化样点的振幅值的第k+1次迭代后的幅值,r为周期解控制参数。
在一个实施方式中,上述第一确定单元具体实施时,可以按照以下公式确定所述预设数列:
上式中,rn为预设数列中编号为n的控制参数,rn-1为预设数列中编号为n-1的控制参数,rn-2为预设数列中编号为n-2的控制参数。
在一个实施方式中,所述周期解控制参数的取值范围具体可以为3至3.57。
在一个实施方式中,为了能够根据所述迭代次数,确定所述样点的稳定震荡时间,第三确定单元具体实施时,可以按照以下公式,确定所述样点的稳定震荡时间:
C[i]=log2(ki)
上式中,ki为编号为i的归一化样点的振幅值出现稳定震荡时所对应的迭代次数,C[i]为编号为i的归一化样点的稳定震荡时间。
在一个实施方式中,为了能够根据所述样点的稳定震荡时间,确定所述目标区域中的地质界面,上述确定模块24具体可以包括以下的结构单元:
建立单元,具体可以用于根据所述样点的稳定震荡时间,建立稳定震荡时间序列;
识别单元,具体可以用于按照预设规则,从所述稳定震荡时间序列中识别跳变点,并建立跳变点序列;
第四确定单元,具体可以用于通过所述跳变点序列,确定所述目标区域中的地质界面。
在一个实施方式中,上述识别单元具体实施时,可以按照以下规则,从所述稳定震荡时间序列中识别所述跳变点:
上式中,D[i]为跳变点序列中编号为i的点的标记值,C[i]为编号为i的归一化样点的稳定震荡时间,C[i-1]为编号为i-1的归一化样点的稳定震荡时间。
在一个实施方式中,上述第四确定单元具体实施时,可以按照以下程序执行:将所述跳变点序列中标记值为1的点所对应的位置确定为所述目标区域中的地质界面。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是,上述实施方式阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便,在本说明书中,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
此外,在本说明书中,诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作与另一元素或动作进行区分,而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在环境允许的情况下,参照元素或部件或步骤(等)不应解释为局限于仅元素、部件、或步骤中的一个,而可以是元素、部件、或步骤中的一个或多个等。
从以上的描述中,可以看出,本申请实施方式提供的地质界面的确定装置,通过根据目标区域的离散地震信号确定地震信号中样点的稳定震荡时间,利用样点的稳定震荡时间的识别出目标区域中不同地层的地质差异,进而确定出地质界面,因此,解决了现有方法中存在的无法准确地确定出弱差异情况下的地质界面的技术问题,达到了精确、快速地确定地质界面的技术效果;又通过极差值正规化法对所述离散地震信号中的样点先进行归一化处理,进一步提高了后续确定地质界面的准确度;还通过根据不同样点的稳定震荡时间,确定出跳变点,利用跳变点具体识别地质界面,达到了高效、准确、全面地确定地质界面的效果。
在一个具体实施场景示例中,应用本申请提供地质界面的确定方法和装置对某目标区域中的储层的地质界面进行具体的识别、确定。具体实施过程可以参照图3所示的在一个场景示例中应用本申请实施方式提供地质界面的确定方法和装置确定某目标区域中储层的地质边界的流程示意图,按照以下内容执行。
S1:输入离散地震信号A(即获取目标区域的离散地震信号)。
在本实施方式中,目标区域中具有n个采样点的离散地震信号A具体可以表示为:
A={A[i]},1≤i≤n (1)
其中,i是整数,A[i]是离散地震信号A中具体样点的样点数据。
S2:将A进行标准化处理,得到归一化序列B(即对离散地震信号进行归一化处理)。
在本实施方式中,具体实施时,可以采用极差正规化方法将A每个样点值A[i](即多个样点)归一化至0到1之间的数值,从而得到归一化的样点值B[i](即多个归一化样点)。具体实施时,上述极差正规化公式可以表示为:
其中,min(A)表示求序列A的最小值,max(A)表示求序列A的最大值。
S3:将B序列每个样点值作为初值,代入非线性迭代系统进行多次迭代,当多次迭代后出现稳定震荡时,记录样点稳定震荡时间,得到以稳定震荡时间为样点值的序列C(即对所述归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间)。
在本实施方式中,具体实施时,可以按照以下的预设迭代公式,利用所述周期解控制参数对所述归一化样点的振幅分别进行多次迭代:
xi,k+1=rxi,k(1-xi,k) (3)
上式中,xi,k为编号为i的归一化样点的振幅值的第k次迭代后的幅值,xi,k+1为编号为i的归一化样点的振幅值的第k+1次迭代后的幅值,r为周期解控制参数。其中,所述周期解控制参数的取值范围为3至3.57。
记录各个归一化样点的迭代序列开始出现稳定震荡时所对应的迭代次数,进而可以按照以下算式确定初值x0对应的稳定震荡时间C为:
C=log2(k)。 (4)
根据各个归一化样点的稳定震荡时间,可以得到稳定震荡时间向量C(即稳定震荡时间序列),如下所示:
C={C[1],C[2],...,C[n]}。
至此,可以认为是完成对B序列的稳定震荡时间建模,得到所需要的稳定震荡时间序列C,以便后续使用。
S4:自动拾取C序列稳定震荡时间的跳变点,得到跳变点序列D。
在本实施方式中,具体实施时,可以按照以下方式,通过以下规则(即预设规则)自动拾取C序列跳变点:
按照上述规则可以分别得到各个跳变点,进而可以根据各个跳变点,建立跳变点序列,即:D={D[i]}。
在本实施方式中,需要补充的是,具体实施时,可以令第一个跳变点为0,即满足以下情况:
D[1]=0。 (6)
S5:根据跳变点序列D,解释为地质界面属性(即根据跳变点序列确定目标区域中的地质界面,进而对目标区域进行地震解释)。
在本实施方式中,可以根据跳变点序列D中各个跳变点的具体数值对地质界面进行判断。具体的,跳变点序列D中数值为1的点指向地质界面。因此,也可以认为D可以用于表征地质界面属性。
在本实施方式中,对比现有方法,通过总结所确定的地质界面的结果,可以发现,与现有方法,例如常规地震边缘检测技术相比,本申请提供的地质界面的确定方法具体实施时可以不受地震分辨率限制,能够同时检测具有不同强度波阻抗差、不同尺度大小的界面特征;特别对弱信号背景中弱差异的地质岩性界面相对较为敏感,能够达到快速、准确地识别隐蔽岩性油气藏边界的目的;此外,本申请提供的确定方法检测结果与地质认识吻合度高,能够识别确定的地质信息相对更加丰富、完整。
还需要补充的是,本申请实施方式提供的地质界面的确定方法由于通过利用归一化样点的稳定震荡时间作为识别岩性差异的表征值,基于稳定震荡时间的具体原理,上述确定方法可以认为是一种超分辨率、无特征尺度的高分辨技术,甚至可以实现非常小的小尺度特征的分辨;此外,由于利用了迭代序列稳定震荡时间分辨岩性差异,岩性不同,则迭代序列进入稳定震荡的时间也不同。在利用这一技术思路识别地质界面时,还采用了对数数据压缩技术,这项技术方法有利于进一步提高本实施方法的敏感性,使得处理后的稳定震荡时间的跳变点能够直接指示地质界面的具体位置,得到较为精确的确定效果;还发现本实施方式中所述无尺度分辨的要点在于迭代公式控制参数数值越大,周期解的个数就越多,进行可分辨的尺度就越小,拾取或者确定出的地质界面的细节就越丰富。具体实施时,可以根据分辨需要,选择合适的周期解控制参数进行具体的迭代分析。
通过上述场景示例,验证了本申请实施方式提供的地质界面的确定方法和装置,通过根据目标区域的离散地震信号确定地震信号中样点的稳定震荡时间,利用样点的稳定震荡时间的识别出目标区域中不同地层的地质差异,进而确定出地质界面,确实解决了现有方法中存在的无法准确地确定出弱差异情况下的地质界面的技术问题,达到了精确、快速地确定地质界面的技术效果。
尽管本申请内容中提到不同的具体实施方式,但是,本申请并不局限于必须是行业标准或实施例所描述的情况等,某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、处理、输出、判断方式等的实施例,仍然可以属于本申请的可选实施方案范围之内。
虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境,甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
上述实施例阐明的装置或模块等,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现,也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,移动终端,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
虽然通过实施例描绘了本申请,本领域普通技术人员知道,本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神,希望所附的实施方式包括这些变形和变化而不脱离本申请。

Claims (10)

1.一种地质界面的确定方法,其特征在于,包括:
获取目标区域的离散地震信号;
对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,得到归一化振幅序列;
对所述归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间;
根据所述样点的稳定震荡时间,确定所述目标区域中的地质界面;
其中,对所述归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间,包括:
通过对预设数列求极值,将所述极值确定为周期解控制参数;
通过预设迭代公式,利用所述周期解控制参数对所述归一化样点的振幅分别进行多次迭代;
确定多次迭代后的归一化样点的振幅值出现稳定震荡时所对应的迭代次数;
根据所述迭代次数,确定所述样点的稳定震荡时间;
其中,根据所述样点的稳定震荡时间,确定所述目标区域中的地质界面,包括:
根据所述样点的稳定震荡时间,建立稳定震荡时间序列;
按照预设规则,从所述稳定震荡时间序列中识别跳变点,并建立跳变点序列;
通过所述跳变点序列,确定所述目标区域中的地质界面。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,包括:
通过极差值正规化法对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过极差值正规化法对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,包括:
按照以下公式对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理:
上式中,B[i]为对A[i]进行归一化处理后得到的归一化样点的振幅值,A[i]为离散地震信号中编号为i的样点的振幅值,i的取值范围为1至n,n为离散地震信号中样点的总数,A为离散地震信号,max(A)为离散地震信号中数值最大的振幅值,min(A)为离散地震信号中数值最小的振幅值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照以下的预设迭代公式,利用所述周期解控制参数对所述归一化样点的振幅分别进行多次迭代:
xi,k+1=rxi,k(1-xi,k)
上式中,xi,k为编号为i的归一化样点的振幅值的第k次迭代后的振幅值,xi,k+1为编号为i的归一化样点的振幅值的第k+1次迭代后的振幅值,r为周期解控制参数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,按照以下公式确定所述预设数列:
上式中,rn为预设数列中编号为n的控制参数,rn-1为预设数列中编号为n-1的控制参数,rn-2为预设数列中编号为n-2的控制参数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述周期解控制参数的取值范围为3至3.57。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述迭代次数,确定所述样点的稳定震荡时间,包括:
按照以下公式,确定所述样点的稳定震荡时间:
C[i]=log2(ki)
上式中,ki为编号为i的归一化样点的振幅值出现稳定震荡时所对应的迭代次数,C[i]为编号为i的归一化样点的稳定震荡时间。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,按照预设规则,从所述稳定震荡时间序列中识别跳变点,包括:
按照以下规则,从所述稳定震荡时间序列中识别所述跳变点:
上式中,D[i]为跳变点序列中编号为i的点的标记值,C[i]为编号为i的归一化样点的稳定震荡时间,C[i-1]为编号为i-1的归一化样点的稳定震荡时间。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,通过所述跳变点序列,确定所述目标区域中的地质界面,包括:
将所述跳变点序列中标记值为1的点所对应的位置确定为所述目标区域中的地质界面。
10.一种地质界面的确定装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取目标区域的离散地震信号;
归一化模块,用于对所述离散地震信号的样点振幅值进行归一化处理,得到归一化振幅序列;
迭代模块,用于对所述归一化振幅序列中的归一化样点的振幅分别进行多次迭代,以确定所述样点的稳定震荡时间;
确定模块,用于根据所述样点的稳定震荡时间,确定所述目标区域中的地质界面;
其中,所述迭代模块包括:
第一确定单元,用于通过对预设数列求极值,将所述极值确定为周期解控制参数;
迭代单元,用于通过预设迭代公式,利用所述周期解控制参数对所述归一化样点的振幅分别进行多次迭代;
第二确定单元,用于确定多次迭代后的归一化样点的振幅值出现稳定震荡时所对应的迭代次数;
第三确定单元,用于根据所述迭代次数,确定所述样点的稳定震荡时间;
其中,所述确定模块,包括:
建立单元,用于根据所述样点的稳定震荡时间,建立稳定震荡时间序列;
识别单元,用于按照预设规则,从所述稳定震荡时间序列中识别跳变点,并建立跳变点序列;
第四确定单元,用于通过所述跳变点序列,确定所述目标区域中的地质界面。
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