CN108254784A - 一种基于二维地震数据的断层识别方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种基于二维地震数据的断层识别方法、装置及系统，所述方法包括对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造；根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图；在所述构造异常属性图上识别初始断层，基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线；在所述构造异常属性图上连接所述初始断层对应的断点，获得断层识别结果，其中，所述断点包括：所述断层线与时间层位的交点在所述构造异常属性图上的投影点。利用本申请各个实施例，可以有效降低基于二维地震数据解释断层的多解性，提高构造解释的精度。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气勘探开发技术领域，特别地，涉及一种基于二维地震数据的断层识别方法、装置及系统。
背景技术
早期勘探以构造圈闭为主，断层起着至关重要的作用。用于确定断层、构造展布的主要方法是地震资料解释技术。目前，断层地震解释的基本方法主要包括用地震剖面、相干体、倾角检测等。
然而，除地震剖面断层解释之外，相干体等断层解释技术仅适用于三维地震工区。在只具有稀疏网格二维地震资料的地区，上述现有地震解释断层的技术存在以下两个方面不足：①相干体、倾角检测等断层识别和解释技术都需要有均匀、高密度覆盖特征的三维地震资料。由于勘探早期研究面积大，地质认识不深入，地震资料基本上都是二维地震，地震测线网格稀疏且分布不均匀。因此，相干体、倾角检测等技术不具备资料基础，二维地震测线断层解释和组合只能依靠地震剖面解释完成。②二维地震通常资料信噪比较低，断层在地震剖面上特征远远不如三维地震资料清楚，通过地震剖面解释断层线难度大。
此外，在仅具有稀疏网格二维地震资料的地区，地震测线与地震测线之间间隔较远，能够解释出的断层线数量较少，它们在空间上分布相对孤立，断层线之间组合困难。导致断层解释多解性强，构造解释精度难以满足勘探的需要。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种基于二维地震数据的断层识别方法、装置及系统，可以有效降低基于二维地震数据解释断层的多解性，提高构造解释的精度。
本申请提供的一种压制地震噪声的方法、装置及系统是通过包括以下方式实现的：
一种基于二维地震数据的断层识别方法，包括：
对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造；
根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图；
在所述构造异常属性图上识别初始断层，基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线；
在所述构造异常属性图上连接所述初始断层对应的断点，获得断层识别结果，其中，所述断点包括：所述断层线与时间层位的交点在所述构造异常属性图上的投影点。
本申请实施例的基于二维地震数据的断层识别方法，所述方法，还包括：
对所述时间层位数据进行预处理，所述预处理包括：剔除时间层位数据中的异常值和无效值；
相应的，所述对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造，包括：
对预处理后的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造。
本申请实施例的基于二维地震数据的断层识别方法，所述对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造，包括：
基于不同的网格尺度对时间层位数据进行网格化插值处理，获得与所述网格尺度对应的候选时间构造；
相应的，所述根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图，包括：
根据候选时间构造提取构造异常属性，获得候选构造异常属性图；
将符合预设条件的候选构造异常属性图作为所述构造异常属性图。
本申请实施例的基于二维地震数据的断层识别方法，所述基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线，包括：
确定所述初始断层在地震剖面上的位置，基于所述初始断层在地震剖面上的位置识别地震剖面上的断层线。
本申请实施例的基于二维地震数据的断层识别方法，所述基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线，包括：
将垂直断层走向的二维地震剖面作为主剖面，沿着相似方向依次在相邻主剖面上逐一解释追踪，拾取断层线；
将平行断层走向的二维地震剖面作为次剖面，获取主剖面上的断层线在次剖面上的断层线投影，基于所述断层线投影在所述次剖面上进行断层线的解释和闭合。
本申请实施例的基于二维地震数据的断层识别方法，所述基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线，包括：
获取地震剖面上解释的断层线在所述构造异常属性图上的映射位置；
基于预设规则识别地震剖面上的断层线，其中，所述预设规则包括：判断所述映射位置是否存在断层异常，如果判断结果为是，则保留该断层线。
另一方面，本申请实施例还提供一种基于二维地震数据的断层识别装置，包括：
时间构造构建模块，用于对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造；
异常属性提取模块，用于根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图；
断层线识别模块，用于在所述构造异常属性图上识别初始断层，基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线；
断层解释模块，用于在所述构造异常属性图上连接所述初始断层及其对应的断点，获得断层识别结果，其中，所述断点包括：所述断层线与时间层位的交点在所述构造异常属性图上的投影点。
本申请实施例的基于二维地震数据的断层识别装置，所述时间构造构建模块包括：
时间构造构建单元，用于基于不同的网格尺度对时间层位数据进行网格化插值处理，获得与所述网格尺度对应的候选时间构造；
相应的，所述异常属性提取模块包括候选异常属性图构建单元以及异常属性图筛选单元，其中，
所述候选异常属性图构建单元，用于根据候选时间构造提取构造异常属性，获得候选构造异常属性图；
所述异常属性图筛选单元，用于将符合预设条件的候选构造异常属性图作为所述构造异常属性图。
本申请实施例的基于二维地震数据的断层识别装置，包括处理器及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述指令被所述处理器执行时实现包括以下步骤：
对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造；
根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图；
在所述构造异常属性图上识别初始断层，基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线；
在所述构造异常属性图上连接所述初始断层及其对应的断点，获得断层识别结果，其中，所述断点包括：所述断层线与时间层位的交点在所述构造异常属性图上的投影点。
另一方面，本申请实施例还提供一种基于二维地震数据的断层识别系统，包括至少一个处理器以及存储计算机可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现上述任意一个实施例中所述方法的步骤。
本说明书一个或多个实施例提供的一种基于二维地震数据的断层识别方法、装置及系统，可以通过对时间构造进行网格化处理，提取构造异常属性，利用构造异常属性图展示出断层平面分布和组合特征。然后以构造异常属性图上识别的初始断层为约束，进行地震剖面上的断层线解释，从而准确的识别断层。利用本申请各个实施例，可以大大降低二维地震覆盖区断层解释的多解性，提高构造解释的精度。
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。在附图中：
图1为本说明书提供的一种基于二维地震数据的断层识别方法实施例的流程示意图；
图2为本说明书提供的一个实施例中二维地震测线及时间层位底图示意图；
图3为本说明书提供的另一个实施例中100米平滑最大曲率示意图；
图4为本说明书提供的另一个实施例中500米平滑最大曲率示意图；
图5为本说明书提供的另一个实施例识别的初始断层以及对应的断点平面组合示意图；
图6为本说明书提供的另一个实施例中地震剖面上断层线解释示意图；
图7为本说明书提供的一种基于二维地震数据的断层识别装置实施例的模块结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于说明书一个或多个实施例，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，都应当属于本说明书实施例方案保护的范围。
勘探初期往往地震网格相对稀疏，相邻二维地震测线相距较远，当断裂相对复杂或数量较多时，各条二维地震剖面上解释的断层线横向对比困难，断层组合多解性强。本说明书的实施例，通过提取时间层位的构造异常属性，展示出断层平面分布和组合特征，以构造异常属性为约束，开展地震剖面断层解释、闭合和断点平面组合，实现高精度断层解释。
图1是本说明书提供的所述一种基于二维地震数据的断层识别方法实施例流程示意图。虽然本说明书提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤或装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者部分合并后更少的操作步骤或模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本说明书实施例或附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构的在实际中的装置、服务器或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构进行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、甚至包括分布式处理、服务器集群的实施环境)。
具体的一个实施例如图1所示，本说明书提供的一种基于二维地震数据的断层识别方法的一个实施例中，所述方法可以包括：
S2、对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造。
本实施例中，可以获取被二维地震测线覆盖的待测区域的二维地震资料，对所述二维地震资料进行处理获得偏移后地震数据，进一步处理获得目的层(即目标地层)的时间层位数据以及二维地震剖面。具体实施时，可以从油田、地球物理服务公司来获取偏移后地震数据、目的层的时间层位数据、二维地震剖面等地震数据。
本说明书的一个实施例中，所述对时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造可以包括：获取基于稀疏二维地震测线网获得的时间层位散点数据，对时间层位散点数据进行网格化插值处理，进一步增加数据的均匀性和密度，从而更好的凸显构造形态。然后，绘制出能够表征地下构造面貌的平面等值线图，从而获得时间构造。具体实施时，可以先对原始时间层位数据进行网格化；然后，可以利用克里金法、最小二乘法、距离加权平均法等插值方法计算网格节点的值，输出网格数据；最后绘制出层位构造图，从而得到时间构造。
S4、根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图。
本实施例中，可以分析时间构造图的构造分布特征，计算构造异常属性，从而获得构造异常属性图。所述构造异常平面属性可以包括任何可以反映局部构造特征发生突变的属性。本说明书的一个实施例中，所述构造异常属性可以包括构造倾角、构造曲率、构造的二次导数、构造图像边缘等等。但并不局限于上述构造异常属性类型，其他能反映局部构造特征发生突变的属性也都适用于本说明书实施例所述方案。构造异常属性的具体计算方法可以依据相应的异常属性类型而定，具体可以参照现有技术中的相关计算方法进行，这里不做限定。
本实施例中，可以以构造倾角为例对上述构造异常属性计算方法进行说明。通常，构造倾角是指，构造倾斜线与其在水平面的投影直线间夹角，也是曲面的一阶导数，更能突出地层横向变化的快慢程度。本说明书的一个实施例中，可以采用如下公式计算构造倾角Dip：
其中：x、y为时间构造图的横坐标和纵坐标；t为时间构造；为x方向的倾角，为y方向的倾角。
具体实施时，在没有断层的情况下，构造层面往往一个光滑、连续、稳定均匀变化的曲面，邻近点之间的构造走向、倾角、方位角、形态极为相似，相对变化量很小。当地层存在断层时，原始光滑的构造曲面局部会被错断，构造面变为非连续接触关系，分别位于断层两侧的邻近点构造深度相差很大，形成局部间断，使构造产状、形态等发生大的改变，即构造发生了突变。从而基于构造异常属性图可以更加简单方便的初步确定断层的位置。
本说明书另的一个实施例中，可以采用不同的网格尺度分别对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，得到与所述网格尺度对应的候选时间构造。基于所述候选时间构造提取构造异常属性，得到多个候选构造异常属性图。然后，可以从多个候选构造异常属性图中选出符合预设条件的候选构造异常属性图作为所述构造异常属性图。其中，所述预设条件可以包括：构造异常属性图具有一定的信噪比、异常特征清楚容易识别、走向符合断层线状形态、异常和地震剖面上解释的断层具有较好的符合度，同时平面上具有较为一致的宏观规律且符合区域地质力学背景等。
本说明书的另一个实施例中，在网格化插值处理之前，还可以对时间层位散点数据进行预处理，剔除时间层位散点数据中的异常值和无效值。然后，基于预处理后的时间层位散点数据进行网格化差值处理及后续数据处理。在地震层位追踪和解释过程中，往往会产生一些异常值和无效值，这些值会影响网格化插值等计算工作。通过剔除时间层位在解释过程中产生的异常值和无效值，可以提高后续数据处理的精确度。
S6、在所述构造异常属性图上识别初始断层，基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线。
本实施例中，可以通过分析断层在构造异常属性图上的线性特征，在构造异常属性图上识别初始断层，并确定所述初始断层在构造异常属性图上的位置。如图2和3所示，构造异常属性图上除了表示断层的细线以外，还存在一些噪声，如杂乱的短线或者圆圈等等。基于对断层构造异常属性图上的线性特征的分析来识别断层，可以保证初始断层识别的准确性。
本说明书的一个实施例中，也可以通过分析不同类型的构造异常属性对应的构造异常属性图，综合分析结果确定初始断层，并在可以比较清楚的表现出断层分布的异常属性图上标注出初始断层，并确定其位置。例如，可以同时构建构造倾角、构造曲率、构造的二次导数图，综合分析三种类型的构造异常属性图，根据分析结果确定初始断层。假设构造曲率图上的断层特征比较明显，则可以在构造曲率图上标注出初始断层，确定初始断层在构造曲率图上的位置。本说明书的一个实施例中，可以对不同的初始断层进行赋值、编号。
然后，可以基于构造异常属性图上识别的初始断层，识别地震剖面上每个初始断层对应的断层线。以所述初始断层及其位置为引导，对地震剖面上识别的断层线进行有效区分和组合，降低后期断层线组合的多解性。本说明书的一个实施例中，可以确定初始断层在地震剖面上的对应位置，然后以此为依据，在地震剖面上解释每个初始断层对应的断层线。本说明书的一个或者多个实施例中，可以将每个初始断层在地震剖面上识别确定的断层线按照该初始断层的编号进行对应的赋值、编号。从而将构造异常属性图上的初始断层与地震剖面上解释的断层线进行有效对应。
本说明书的一个实施例中，在地震剖面上解释断层线的步骤中，可以首先以垂直断层走向的二维地震剖面为主剖面，拾取断层线位置，并沿着相似方向依次在相邻主剖面上逐一解释追踪。其次，以平行断层走向的二维地震剖面为次剖面，参考主剖面断层线在次剖面上的断层投影点，逐一进行次地震剖面的断层线的解释和闭合。从而可以提高断层解释的精度。具体实施时，所述地震剖面断层线的解释可以依据地震剖面上的断层识别特征进行拾取，例如反射波同相轴错断、分叉、扭曲及强相位转换；同相轴产状突变、反射凌乱；横向上频率变化等等。可选的，可以对二维地震剖面计算相应相干体，在二维地震剖面上突出断层的不连续特征，辅助开展断层线的拾取工作。
本说明书的另一个实施例中，可以获取地震剖面上解释的断层线在构造异常属性图上的映射位置，然后，可以根据预设规则对地震剖面上的断层线进行识别。其中，所述预设规则可以包括：判断所述映射位置处是否存在断层异常，如果存在，则保留该断层线。具体实施时，可以先获取地震剖面解释的断层线和目标地层的时间层位的交点位置，然后将所述交点位置映射到构造异常属性图上，获得映射位置。然后，可以判断映射位置处是否存在断层异常显示，如果不存在，则该断层线为断层的可能性较小或者短距小，可以删除；如果存在，说明断层线可靠性高，保留该断层线。本实施例中，以构造异常属性图上识别的初始断层为约束，进行地震剖面上的断层线识别，对不合理断层线进行分析处理，可以有效避免在地震剖面上错误解释的断层线干扰。且有利于断层线准确归位，降低断层线识别的多解性，提高断层识别的精度。
S8、在所述构造异常属性图上连接所述初始断层及其对应的断点，获得断层识别结果。
本实施例中，可以将断层线与时间层位的交点在所述构造异常属性图上的投影点作为断点，计算断点的位置和断距，从而获得各初始断层对应的断点。然后可以在所述构造异常属性图上连接各初始断层对应的断点，完成断层和其相应断点的平面组合，绘制出目标地层各时间层位的断层多边形，获得断层识别结果。
本说明书的一个实施例中，也可以依据初始断层在构造异常属性图上平面规律，对初始断层对应的断点进行调整，如删去明显有问题的断点等，然后，再将初始断层调整后的断点进行平面组合。最后，依次对各初始断层和断点进行平面组合，绘制各时间层位的断层多边形，获得目标地层的断层展布格局。从而将在空间上相对孤立的各断层线进行有效组合，降低断层解释的多解性，提高了构造解释的精度。本说明书的一个实施例中，可以对所述断点按照其对应的断层线的编号进行编号，然后，连接相同编号的断点，完成初始断层及其对应断点的平面组合。
为了使得本说明书提供的实施例中的方案更加清楚，本说明书还提供了应用上述方案的实际待测区域的具体实例。以四川盆地川中地区为例，地质层位为下二叠系顶面。图2为本实施例地震测线及下二叠顶时间层位(1500ms-3000ms)数据底图。由图2可见，研究区下二叠顶整体表现为一个北西低南东高的单斜构造，构造相对平缓。在30000平方公里的范围内，整体基本被二维地震资料所覆盖，二维地震测线之间间隔一般为4km，局部地区进行加密，线距2km。由于地震测线的线距较大，测网稀疏，断层解释和组合困难。
将下二叠顶的时间层位散点数据加载到OpenWorks解释系统的Z-MAP绘图软件模块里，对时间层位进行100米、200米、300米、400米、500米等不同尺度的网格化插值处理，并分别计算下二叠顶的构造异常属性。图3和图4分别为采用本说明书实施例上述方案计算得到的100米网格和500米网格的最大曲率图。从图中可以看出，二者在平面上都能整体上展现出断层平面展布的规律特征。其中，100米网格的最大曲率图横向分辨率高，但平面上噪声干扰较为严重，导致断层特征不清晰，断层线状特征不连续，断裂平面展布规律不明显，说明该网格选择偏小。500米网格的最大曲率图分辨率有一定程度地下降，但信噪比很高，并且平面上断裂特征清晰，可以明显看出研究区主要发育一组北东向断裂，符合区域地质认识。根据以上分析进行综合判断，基于500米网格获得的最大曲率图来识别断层的能力整体优于100米网格。因此，可采用500米网格对所述时间层位数据进行网格插值处理。
由于受到多期构造运动的影响，下二叠地层产生了较多的构造变形，相应的地震剖面上出现很多的同相轴挠曲现象。有些挠曲伴随着反射波同相轴错断，可以确定为断层；有些挠曲变形相对较小，断层特征不明显，解释十分困难。同时，断层多数为高角度断层，少量近乎直立，由于二维地震测线间隔距离大，某条二维地震剖面解释出来的高角度断层线只会出现在本地震剖面上，不能投影到其他方向的地震剖面上，导致无法有效完成断层闭合。在这种情况下，地震剖面的断层解释后会产生很多孤立的断层线，这些断层线和时间层位的交点在平面上分布杂乱，难以进行有效的平面组合。
利用本说明书上述实施例提供的方案，可以通过首先将Z-MAP中的构造异常属性加载到OpenWorks解释系统中SeisWorks解释软件模块中，将构造异常属性和地震网格叠合显示在工区底图上，并对构造异常属性图上识别的断层进行编号，如图5所示，在下二叠系顶一共识别出6条断层，分别为F1、F2、F3、F4、F5、F6。在此基础上，选择显示二维地震剖面，如图6所示，对比下二叠顶的时间层位数据，找到构造异常属性平面图上识别出来的6条断层在地震剖面上的位置，解释断层线，实现构造异常属性对地震剖面断层解释的引导。如果地震剖面上解释的断层线，在构造异常属性平面图上没有异常显示，则该断层线为断层的可能性较小或者短距小，可以删除；如果地震剖面上解释的断层线，在构造异常属性平面图上有异常显示，断层异常符合较好，说明断层线可靠性高，并对该断层线赋值、编号。
利用OpenWorks解释系统中SeisWorks解释软件模块，将最终解释的断层进行组合，分别绘制出各条断层的多边形，如图5所示的工区底图中一共绘制了6条断层多边形。从而将在空间上相对孤立的各断层线进行有效组合，降低了断层解释的多解性，提高了构造解释的精度。
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。具体的可以参照前述相关处理相关实施例的描述，在此不做一一赘述。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书一个或多个实施例提供的一种基于二维地震数据的断层识别方法，可以通过对时间构造进行网格化处理，提取构造异常属性，利用构造异常属性图展示出断层平面分布和组合特征。然后以构造异常属性图上识别的初始断层为约束，进行地震剖面上的断层线解释，从而准确的识别断层。利用本申请各个实施例，可以大大降低二维地震覆盖区断层解释的多解性，提高构造解释的精度。
基于上述所述的基于二维地震数据的断层识别方法，本说明书一个或多个实施例还提供一种基于二维地震数据的断层识别装置。所述的装置可以包括使用了本说明书实施例所述方法的系统、软件(应用)、模块、组件、服务器等并结合必要的实施硬件的装置。基于同一创新构思，本说明书实施例提供的一个或多个实施例中的装置如下面的实施例所述。由于装置解决问题的实现方案与方法相似，因此本说明书实施例具体的装置的实施可以参见前述方法的实施，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。具体的，图7是本说明书提供的一种基于二维地震数据的断层识别装置实施例的模块结构示意图，如图7所示，所述装置可以包括：
时间构造构建模块102，可以用于对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造；
异常属性提取模块104，可以用于根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图；
断层线识别模块106，可以用于在所述构造异常属性图上识别初始断层，基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线；
断层解释模块108，可以用于在所述构造异常属性图上连接所述初始断层及其对应的断点，获得断层识别结果，其中，所述断点包括：所述断层线与时间层位的交点在所述构造异常属性图上的投影点。
当然，参照前述方法实施例描述，所述装置的其他实施例中，所述时间构造构建模块102可以包括：
时间构造构建单元，可以用于基于不同的网格尺度对时间层位数据进行插值处理，获得不同的时间构造；
相应的，所述异常属性提取模块104可以包括候选异常属性图构建单元以及异常属性图筛选单元，其中，
所述候选异常属性图构建单元，可以用于根据候选时间构造提取构造异常属性，获得候选构造异常属性图；
所述异常属性图筛选单元，可以用于将符合预设条件的候选构造异常属性图作为所述构造异常属性图。
需要说明的，上述所述的装置根据方法实施例的描述还可以包括其他的实施方式。具体的实现方式可以参照相关方法实施例的描述，在此不作一一赘述。
本说明书一个或多个实施例提供的一种基于二维地震数据的断层识别装置，可以通过对时间构造进行网格化处理，提取构造异常属性，利用构造异常属性图展示出断层平面分布和组合特征。然后以构造异常属性图上识别的初始断层为约束，进行地震剖面上的断层线解释，从而准确的识别断层。利用本申请各个实施例，可以大大降低二维地震覆盖区断层解释的多解性，提高构造解释的精度。
本说明书提供的上述实施例所述的方法或装置可以通过计算机程序实现业务逻辑并记录在存储介质上，所述的存储介质可以计算机读取并执行，实现本说明书实施例所描述方案的效果。因此，本说明书还提供一种基于二维地震数据的断层识别装置，包括处理器及存储处理器可执行指令的存储器，所述指令被所述处理器执行时实现包括以下步骤：
对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造；
根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图；
在所述构造异常属性图上识别初始断层，基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线；
在所述构造异常属性图上连接所述初始断层及其对应的断点，获得断层识别结果，其中，所述断点包括：所述断层线与时间层位的交点在所述构造异常属性图上的投影点。
所述存储介质可以包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。所述存储介质有可以包括：利用电能方式存储信息的装置如，各式存储器，如RAM、ROM等；利用磁能方式存储信息的装置如，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、U盘；利用光学方式存储信息的装置如，CD或DVD。当然，还有其他方式的可读存储介质，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。
需要说明的，上述所述的装置根据方法实施例的描述还可以包括其他的实施方式。具体的实现方式可以参照相关方法实施例的描述，在此不作一一赘述。
上述实施例所述的一种基于二维地震数据的断层识别装置，可以通过对时间构造进行网格化处理，提取构造异常属性，利用构造异常属性图展示出断层平面分布和组合特征。然后以构造异常属性图上识别的初始断层为约束，进行地震剖面上的断层线解释，从而准确的识别断层。利用本申请各个实施例，可以大大降低二维地震覆盖区断层解释的多解性，提高构造解释的精度。
本说明书还提供一种基于二维地震数据的断层识别系统，所述系统可以为单独的基于二维地震数据的断层识别系统，也可以应用在多种类型的地震勘探或者评价系统中。所述的系统可以为单独的服务器，也可以包括使用了本说明书的一个或多个所述方法或一个或多个实施例装置的服务器集群、系统(包括分布式系统)、软件(应用)、实际操作装置、逻辑门电路装置、量子计算机等并结合必要的实施硬件的终端装置。所述基于二维地震数据的断层识别系统可以包括至少一个处理器以及存储计算机可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现上述任意一个实施例所述方法的步骤。
需要说明的，上述所述的系统根据方法或者装置实施例的描述还可以包括其他的实施方式，具体的实现方式可以参照相关方法实施例的描述，在此不作一一赘述。
上述实施例所述的一种基于二维地震数据的断层识别系统，可以通过对时间构造进行网格化处理，提取构造异常属性，利用构造异常属性图展示出断层平面分布和组合特征。然后以构造异常属性图上识别的初始断层为约束，进行地震剖面上的断层线解释，从而准确的识别断层。利用本申请各个实施例，可以大大降低二维地震覆盖区断层解释的多解性，提高构造解释的精度。
需要说明的是，本说明书上述所述的装置或者系统根据相关方法实施例的描述还可以包括其他的实施方式，具体的实现方式可以参照方法实施例的描述，在此不作一一赘述。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，对于硬件+程序类、存储介质+程序实施例而言，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。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
上述实施例阐明的系统、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。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
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，在实施本说明书一个或多个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或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，例如多个单元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。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
还需要说明的是，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、商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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本说明书一个或多个实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书一个或多个实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书一个或多个实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书一个或多个实施例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、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本本说明书一个或多个实施例，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。
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。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述并不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种基于二维地震数据的断层识别方法，其特征在于，包括：
对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造；
根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图；
在所述构造异常属性图上识别初始断层，基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线；
在所述构造异常属性图上连接所述初始断层对应的断点，获得目标地层的断层识别结果，其中，所述断点包括：所述断层线与时间层位的交点在所述构造异常属性图上的投影点。
2.根据权利要求1所述的基于二维地震数据的断层识别方法，其特征在于，所述方法，还包括：
对所述时间层位数据进行预处理，所述预处理包括：剔除时间层位数据中的异常值和无效值；
相应的，所述对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造，包括：
对预处理后的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造。
3.根据权利要求1或2所述的基于二维地震数据的断层识别方法，其特征在于，所述对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造，包括：
基于不同的网格尺度对时间层位数据进行网格化插值处理，获得与所述网格尺度对应的候选时间构造；
相应的，所述根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图，包括：
根据候选时间构造提取构造异常属性，获得候选构造异常属性图；
将符合预设条件的候选构造异常属性图作为所述构造异常属性图。
4.根据权利要求1所述的基于二维地震数据的断层识别方法，其特征在于，所述基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线，包括：
确定所述初始断层在地震剖面上的位置，基于所述初始断层在地震剖面上的位置识别地震剖面上的断层线。
5.根据权利要求1或4所述的基于二维地震数据的断层识别方法，其特征在于，所述基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线，包括：
将垂直断层走向的二维地震剖面作为主剖面，沿着相似方向依次在相邻主剖面上逐一解释追踪，拾取断层线；
将平行断层走向的二维地震剖面作为次剖面，获取主剖面上的断层线在次剖面上的断层线投影，基于所述断层线投影在所述次剖面上进行断层线的解释和闭合。
6.根据权利要求5所述的基于二维地震数据的断层识别方法，其特征在于，所述基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线，包括：
获取地震剖面上解释的断层线在所述构造异常属性图上的映射位置；
基于预设规则识别地震剖面上的断层线，其中，所述预设规则包括：判断所述映射位置是否存在断层异常，如果判断结果为是，则保留该断层线。
7.一种基于二维地震数据的断层识别装置，其特征在于，包括：
时间构造构建模块，用于对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造；
异常属性提取模块，用于根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图；
断层线识别模块，用于在所述构造异常属性图上识别初始断层，基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线；
断层解释模块，用于在所述构造异常属性图上连接所述初始断层及其对应的断点，获得断层识别结果，其中，所述断点包括：所述断层线与时间层位的交点在所述构造异常属性图上的投影点。
8.根据权利要求7所述的基于二维地震数据的断层识别装置，其特征在于，所述时间构造构建模块包括：
时间构造构建单元，用于基于不同的网格尺度对时间层位数据进行网格化插值处理，获得与所述网格尺度对应的候选时间构造；
相应的，所述异常属性提取模块包括候选异常属性图构建单元以及异常属性图筛选单元，其中，
所述候选异常属性图构建单元，用于根据候选时间构造提取构造异常属性，获得候选构造异常属性图；
所述异常属性图筛选单元，用于将符合预设条件的候选构造异常属性图作为所述构造异常属性图。
9.根据权利要求7所述的基于二维地震数据的断层识别装置，其特征在于，包括处理器及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述指令被所述处理器执行时实现包括以下步骤：
对目标地层的时间层位数据进行网格化插值处理，获得时间构造；
根据所述时间构造提取构造异常属性，获得构造异常属性图；
在所述构造异常属性图上识别初始断层，基于所述初始断层识别地震剖面上对应的断层线；
在所述构造异常属性图上连接所述初始断层及其对应的断点，获得断层识别结果，其中，所述断点包括：所述断层线与时间层位的交点在所述构造异常属性图上的投影点。
10.一种基于二维地震数据的断层识别系统，其特征在于，包括至少一个处理器以及存储计算机可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现权利要求1-6中任意一项所述方法的步骤。
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