CN110632659A - 断层空间封闭性分析方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种断层空间封闭性分析方法、装置及系统,该方法包括:根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据;根据目标断层研究区的地质背景信息、断层数据和层位数据,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数;获得断层的三维数据体,所述断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数;根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性。本发明可以提高断层空间封闭性分析的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及石油地质勘探和物理模拟实验研究领域,尤其涉及一种断层空间封闭性分析方法、装置及系统。
背景技术
自20世纪60年代以来,国内外学者对断层的封闭性进行了研究,且成果丰硕。现有技术提出了断层封闭性基本理论,建立了砂泥对接模型。此后,断层泥的存在及分布规律被提出,证实了泥岩涂抹的封闭能力,随后出现了泥岩涂抹势(CSP)、泥岩涂抹因子(SSF)等概念及计算方法。此外,断面剖面图解法分析砂泥对接概念模型也被提出。上述过程中,学者们主要从定性的方向对断层封闭性进行研究,后续石油地质学者们开始了定量评价断层封闭性的研究,例如定量分析断层封闭性的Knipe图解法。但是,以上研究和成果均是基于野外地质露头或者二维地质剖面的基础上提出来。在现有技术中,利用物理模拟研究断层封闭性的也很多。近年来,随着实验技术和模拟手段的不断发展,国内构造模拟实验研究中不断引入新的技术和方法,如采用适当配比的塑化松香模拟岩石圈延性层,研究边界驱动条件下塑性流动传播过程,实现了断层空间封闭性变形的物理模拟。但利用物理模拟研究断层封闭仍然存在问题,如断层的泥岩涂抹带空间分布规律认识不清,又如物理模拟实验受砂箱外边界影响较大,外部观测变形与内部不一样,难以反映内部特征,而常规物理模拟研究手段也只能观察模型表面,通过注油来分析断层封闭性,具有二维局限性,使得断层空间封闭性分析的准确度不高。
综上所述,现有技术在断层空间封闭性分析时存在准确度不高的问题。
发明内容
本发明实施例提出了一种断层空间封闭性分析方法,可提高断层空间封闭性分析的准确度,该方法包括:
根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据;
根据目标断层研究区的地质背景信息、断层数据和层位数据,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数;
获得断层的三维数据体,所述断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;
从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数;
根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性。
本发明实施例提出了一种断层空间封闭性分析装置,可提高断层空间封闭性分析的准确度,该装置包括:
数据获得模块,用于根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据;
构造参数确定模块,用于确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数;
三维数据体获得模块,用于获得断层的三维数据体,所述断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;
计算模块,用于从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数;
分析模块,用于根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性。
本发明实施例提出了一种断层空间封闭性分析系统,可提高断层空间封闭性分析的准确度,该系统包括:上述断层空间封闭性分析装置、目标断层研究区物理模拟模型构造单元、断层空间封闭性物理模拟模型构造单元和CT扫描单元,其中,
目标断层研究区物理模拟模型构造单元,用于:根据目标断层研究区物理模拟模型的参数数值,构造目标断层研究区物理模拟模型;
断层空间封闭性物理模拟模型构造单元,用于:对目标断层研究区物理模拟模型加载断层变形应力,获得断层空间封闭性物理模拟模型;
CT扫描单元,用于:对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描,获得断层的面数据;将所述断层的面数据发送至面数据获得模块。
本发明实施例还提出了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述断层空间封闭性分析方法。
本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行上述断层空间封闭性分析方法的计算机程序。
在本发明实施例中,根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据;根据目标断层研究区的地质背景信息、断层数据和层位数据,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数;获得断层的三维数据体,所述断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数;根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性。在上述实施例中,断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的,所述三维数据体可实现对断层的三维空间封闭性分析,而在进行三维封闭性分析时,首先计算了断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,再通过断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,即实现了通过定量分析确定断层的三维空间封闭性,因为上述分析断层的三维空间封闭性,是根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数的具体数据来进行的,因此提高了断层空间封闭性分析的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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为本发明实施例断层空间封闭性分析方法的流程图;
图2为本发明实施例提出的断层空间封闭性分析方法的详细流程图;
图3为本发明实施例获得的断层的示意图;
图4为本发明实施例中加载断层变形应力的示意图;
图5为本发明实施例中断层空间封闭性分析装置的示意图;
图6为本发明实施例中断层空间封闭性分析系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
发明人通过分析,发现现有技术在断层空间封闭性分析时存在准确度不高,主要原因是现有的断层空间封闭性分析方法具有二维局限性,或者采用定性分析方法,基于以上问题,本发明实施例例实现了断层封闭性物理模拟实验的三维分析,定量分析,即在不破坏物理模拟实验模型结构和减少人工工作量的前提下,从三维定量研究断层空间封闭性,大大提高了物理模拟实验的分析精度和准确性,有效解决了断层封闭性物理模拟实验中只能进行二维分析、无法定量而造成的精确度不高的问题。
图1为本发明实施例断层空间封闭性分析方法的流程图,如图1所示,该方法包括:
步骤101,根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据;
步骤102,根据目标断层研究区的地质背景信息、断层数据和层位数据,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数;
步骤103,获得断层的三维数据体,所述断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;
步骤104,从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数;
步骤105,根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性。
在本发明实施例中,根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据;根据目标断层研究区的地质背景信息、断层数据和层位数据,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数;获得断层的三维数据体,所述断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数;根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性。在上述实施例中,断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的,所述三维数据体可实现对断层的三维空间封闭性分析,而在进行三维封闭性分析时,首先计算了断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,再通过断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,即实现了通过定量分析确定断层的三维空间封闭性,因为上述分析断层的三维空间封闭性,是根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数的具体数据来进行的,因此提高了断层空间封闭性分析的准确度。
在一实施例中,断层数据包括断面展布规律数据和断距信息;
层位数据包括砂岩地层和泥岩地层的组合叠置关系。
具体实施时,根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据,可以包括:
对目标断层研究区的叠后地震数据进行解释,获得断层线,将断层线连接形成断面,获得断面展布规律数据和断距信息;
对目标断层研究区的叠后地震数据进行解释,获得地层线,根据地层线获得砂岩地层和泥岩地层的组合叠置关系。
具体实施时,根据目标断层研究区的地质背景信息、断层数据和层位数据,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数的方法有多种,下面给出其中一个实施例。
在一实施例中,断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数包括目标断层研究区物理模拟模型的参数数值和断层变形应力,所述目标断层研究区物理模拟模型的参数数值用于构造目标断层研究区物理模拟模型,所述断层空间封闭性物理模拟模型是通过对目标断层研究区物理模拟模型加载所述断层变形应力获得的;
根据目标断层研究区的地质背景信息、断层数据和层位数据,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数,包括:
根据目标断层研究区的地质背景信息和层位数据,确定目标断层研究区物理模拟模型的参数数值,目标断层研究区物理模拟模型的参数包括模型边界、物理模拟模型相似比、物理模拟时长相似比、模拟地层材料和模拟泥岩层材料中的其中一种或任意组合;
根据目标断层研究区的地质背景信息和断层数据,确定断层变形应力。
在上述实施例中,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数的过程就是制定物理模拟方案的过程,其中,确定模拟地层材料和模拟泥岩层材料的过程如下:
对目标断层研究区的地质背景信息和层位数据进行分析,断层空间封闭性物理模拟实验中通常使用的模拟地层材料主要包括各种粒度微玻璃珠、金刚砂、PVC粉、粘土、硅粉、铝粉、高岭石粉和石墨铅等,有时根据需要,也会使用一些混合材料。例如,可以采用石英砂来作为模拟地层材料。断层空间封闭性物理模拟实验中通常使用的模拟泥岩层材料主要包括黏土、聚二甲基硅氧烷、蜂蜜和黏土油灰等。物理模拟模型相似比和物理模拟时长相似比可根据实际地震剖面确定,物理模拟模型相似比包括模型尺寸、厚度、密度、重力加速度、粘度、时间、动力相似参数等多个参数的物理模拟相似比。
具体实施时,获得断层的三维数据体的方法有多种,下面给出其中一个实施例。
在一实施例中,获得断层的三维数据体,包括:
获得断层的面数据,所述断层的面数据是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;
对断层的面数据进行三维重构,获得断层的三维数据体。
在上述实施例中,对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描的原理是数据岩心技术,数字岩心技术是近年兴起的岩心分析的有效方法,在常规砂岩和碳酸盐岩等岩心分析领域应用广泛,获得了极大的成功,基本原理是基于二维扫描电镜图像或三维CT扫描图像,运用计算机图像处理技术,通过一定的算法完成数字岩心重构。上述CT扫描时,一般将断层空间封闭性物理模拟模型放入数据采集系统工业CT中,对断层空间封闭性物理模拟模型进行扫描,扫描时长间隔根据需要的精度来确定,获得的断层的面数据越多,最后断层空间封闭性分析精度越高。
在一实施例中,断层的面数据包括灰度图像数据。
具体实施时,对断层的面数据进行三维重构,获得断层的三维数据体的方法有多种,下面给出其中一个实施例。
在一实施例中,对断层的面数据进行三维重构,获得断层的三维数据体,包括:
采用差值法或拟合法对断层的面数据进行三维重构,获得断层的三维数据体。
在上述实施例中,对断层的面数据进行三维重构,即通过扫描得到的已知断层的面数据,构造出未知的断层空间封闭性物理模拟模型的断层的面数据(两组相邻面数据之间的面数据),最后将所有面数据重新组合起来,即可形成断层的三维数据体。采用差值法对断层的面数据进行三维重构,即在两组相邻面数据(例如,两个灰度扫描图像)之间采用高斯差值等数学方法进行差值求出两组相邻面数据之间的面数据。采用拟合法对断层的面数据进行三维重构,即通过某个已知的面数据,根据该面数据的变化规律来拟合其他面数据的形态,获得未知面数据的过程。
具体实施时,从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带的方法有多种,下面给出其中一个实施例。
在一实施例中,从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带,包括:
将断层的三维数据体转换为断层的三维灰度值数据体;
从断层的三维灰度值数据体中识别出断层的泥岩涂抹带。
在上述实施例中,将断层的三维数据体转换为断层的三维灰度值数据体,即将三维数据体中没一个数据都采用灰度特征值表示,一般泥岩的灰度特征值为360左右,从而可根据此泥岩的灰度特征值,识别出来断层的泥岩涂抹带。
具体实施时,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数的方法有多种,下面给出其中一个实施例。
在一实施例中,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,包括:
计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的厚度和断距;
根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的厚度和断距,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数。
在上述实施例中,可以采用如下公式,对每一采集点,计算该采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数:
Rsg=V/D
其中,Rsg为每一采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数;
V为每一采集点的泥岩涂抹带的厚度,单位可以为cm;
D为每一采集点的泥岩涂抹带的断距,单位可以为cm。
具体实施例时,根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性的方法有多种,下面给出其中一个实施例。
在一实施例中,根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性,包括:
根据目标断层研究区的钻井资料,确定该目标研究区的断层封闭系数阈值;
将断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数与所述断层封闭系数阈值进行比较,分析断层的三维空间封闭性。
在一实施例中,将断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数与所述断层封闭系数阈值进行比较,分析断层的三维空间封闭性,包括:
对断层的每一采集点,若该采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数大于所述断层封闭系数阈值,确定该采集点的三维空间封闭;否则,该采集点的三维空间不封闭。
基于上述实施例,本发明提出如下一个实施例来说明断层空间封闭性分析方法的详细流程,图2为本发明实施例提出的断层空间封闭性分析方法的详细流程图,如图2所示,在一实施例中,断层空间封闭性分析方法的详细流程包括:
步骤201,根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据;
步骤202,根据目标断层研究区的地质背景信息、断层数据和层位数据,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数;
确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数包括:根据目标断层研究区的地质背景信息和层位数据,确定目标断层研究区物理模拟模型的参数数值,目标断层研究区物理模拟模型的参数包括模型边界、物理模拟模型相似比、物理模拟时长相似比、模拟地层材料和模拟泥岩层材料中的其中一种或任意组合;根据目标断层研究区的地质背景信息和断层数据,确定断层变形应力;
步骤203,获得断层的面数据,所述断层的面数据是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;
步骤204,对断层的面数据进行三维重构,获得断层的三维数据体;
步骤205,将断层的三维数据体转换为断层的三维灰度值数据体;
步骤206,从断层的三维灰度值数据体中识别出断层的泥岩涂抹带;
步骤207,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的厚度和断距;
步骤208,根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的厚度和断距,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数;
步骤209,根据目标断层研究区的钻井资料,确定该目标研究区的断层封闭系数阈值;
步骤210,对断层的每一采集点,若该采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数大于所述断层封闭系数阈值,确定该采集点的三维空间封闭;否则,该采集点的三维空间不封闭。
当然,可以理解的是,上述断层空间封闭性分析方法的详细流程还可以有其他变化例,相关变化例均应落入本发明的保护范围。
下面给出一具体实施时,来说明本发明实施例提出的断层空间封闭性分析方法的具体应用。
首先,根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据。现有的断层封闭性的分析方法大多使用的是钻井资料,要求且钻井的位置应靠近目标断层。又因为钻井数据一般具有二维性,因此现有的断层封闭性分析的方法利用钻井资料分析处理时,常常只能进行简单的二维数据计算分析,不能对断层宏观展布规律进行三维分析。而本实施例中使用的叠后地震数据是三维地震数据。因此,本实施例可以利用叠后地震数据对断层空间的三维展布规律进行分析,获得断层数据和层位数据,分析时可采用landmark,Geoeast等专业软件,最后获得断层A,其断距为800m,图3为本发明实施例获得的断层的示意图。
然后,根据目标断层研究区的地质背景信息、断层数据和层位数据,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数,本实施例中模拟地层材料采用石英砂,模拟泥岩层材料采用黏土。物理模拟模型相似比和物理模拟时长相似比可根据实际地震剖面确定,物理模拟模型相似比包括模型尺寸、厚度、密度、重力加速度、粘度、时间、动力相似参数等多个参数的物理模拟相似比,根据世界上360个大油田的时代分布,认为占世界80%以上的石油资源在距今75Ma时就已成藏到位,其中值年龄约为35Ma。本实施例中10小时代表自然界0.5Ma(百万年),即物理模拟时长相似比为0.5Ma/10小时,设置1cm代表真实地层中1km,即模型尺寸的相似比为1km/1cm,其他参数的物理模拟模型相似比数据见表1。之后根据目标断层研究区的地质背景信息和断层数据,确定断层变形应力,本实施例中变形应力包括垂向应力和垂向应变率,对应相似比见表1。
表1物理模拟模型和变形应力的相似比数据
根据目标断层研究区物理模拟模型的参数数值,即可采用能够进行模型的设备构造目标断层研究区物理模拟模型,具体模型的制作采用石英砂和黏土在设定尺寸的砂箱中按比例进行。制作完成后的目标断层研究区物理模拟模型置于变形平台上,对目标断层研究区物理模拟模型加载断层变形应力,获得断层空间封闭性物理模拟模型。加载断层变形应力的设备可以具体为电机、电缸、推送杆和垫块,其中电机和电缸主要用于断层在拉张或者挤压环境下的发生错断变形,图4为本发明实施例中加载断层变形应力的示意图,其中,1为加载断层变形应力的设备,2为错断变形方向,3为石英砂层,4为黏土层,加载断层变形应力的设备与目标断层研究区物理模拟模型下部之间的倾角为60度,变形断距为8cm。
将断层空间封闭性物理模拟模型按一定速度送入可进行CT扫描的设备进行实时CT扫描,采用等时间间隔扫描,可以获得连续的等时间间隔的面数据,所述面数据为灰度图像数据,扫描的面数据越多,后期重构的三维数据体越精确,最后的三维空间封闭性分析结果越准确。
本实施例采用差值法对断层的灰度图像数据进行三维重构,可以借助软件如VG软件、OpenMVG等专业三维重构软件或者其他计算机设备进行重构。
获得断层的三维数据体;将断层的三维数据体转换为断层的三维灰度值数据体,在本实施例中泥岩的灰度特征值为365。从三维灰度值数据体的X,Y,Z各个方向进行数据体切片,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的厚度和断距,根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的厚度和断距,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数。
根据目标断层研究区的钻井资料,确定该目标研究区的断层封闭系数阈值,本实施例中,确定该目标研究区的断层封闭系数阈值为24,对断层的每一采集点,若该采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数大于所述断层封闭系数阈值,确定该采集点的三维空间封闭;否则,该采集点的三维空间不封闭。表2为本实施例中计算的多个采集点的泥岩涂抹带的厚度和断距,断层封闭系数,与断层封闭系数阈值(24)比较情况,及三维空间封闭性分析结论。
表2断层三维空间封闭性分析
采集点 | 泥岩厚度(cm) | 断距(cm) | RSG(%) | 与阈值比较 | 三维空间封闭性 |
C1 | 1.60 | 5.56 | 27 | >24 | 封闭 |
C2 | 1.60 | 5.38 | 26 | >24 | 封闭 |
C3 | 1.60 | 4.69 | 32 | >24 | 封闭 |
C4 | 1.46 | 6.95 | 21 | <24 | 不封闭 |
C5 | 1.52 | 4.34 | 35 | >24 | 封闭 |
C6 | 1.48 | 4.11 | 36 | >24 | 封闭 |
C7 | 1.60 | 6.00 | 25 | >24 | 封闭 |
C8 | 1.51 | 5.59 | 27 | >24 | 封闭 |
C9 | 1.47 | 5.07 | 29 | >24 | 封闭 |
C10 | 1.48 | 4.00 | 37 | >24 | 封闭 |
C11 | 1.42 | 4.18 | 34 | >24 | 封闭 |
C12 | 1.45 | 4.39 | 33 | >24 | 封闭 |
C13 | 1.46 | 3.74 | 39 | >24 | 封闭 |
C14 | 1.49 | 3.55 | 42 | >24 | 封闭 |
C15 | 1.60 | 5.17 | 29 | >24 | 封闭 |
C16 | 1.49 | 4.03 | 37 | >24 | 封闭 |
C17 | 1.43 | 3.49 | 41 | >24 | 封闭 |
C18 | 1.44 | 3.20 | 45 | >24 | 封闭 |
C19 | 1.45 | 4.03 | 36 | >24 | 封闭 |
在本实施例提出的断层空间封闭性分析方法中,断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的,所述三维数据体可实现对断层的三维空间封闭性分析,而在进行三维封闭性分析时,首先计算了断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,再通过断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,即实现了通过定量分析确定断层的三维空间封闭性,因为上述分析断层的三维空间封闭性,是根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数的具体数据实现的,因此提高了断层空间封闭性分析的准确度。以上过程也减少了人工工作量,有效解决了现有技术只能进行二维分析、无法定量分析而造成的准确度不高的问题,对断块圈闭的勘探及地质解释有重要的指导意义。
基于同样的发明构思,本发明实施例还提供了一种断层空间封闭性分析装置,如下面的实施例所述。由于这些解决问题的原理与断层空间封闭性分析方法相似,因此装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不在赘述。
图5为本发明实施例中断层空间封闭性分析装置的示意图,如图5所示,该装置包括:
数据获得模块501,用于根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据;
构造参数确定模块502,用于确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数;
三维数据体获得模块503,用于获得断层的三维数据体,所述断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;
计算模块504,用于从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数;
分析模块505,用于根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性。
在一实施例中,断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数包括目标断层研究区物理模拟模型的参数数值和断层变形应力,所述目标断层研究区物理模拟模型的参数数值用于构造目标断层研究区物理模拟模型,所述断层空间封闭性物理模拟模型是通过对目标断层研究区物理模拟模型加载所述断层变形应力获得的;
构造参数确定模块502具体用于:
根据目标断层研究区的地质背景信息和层位数据,确定目标断层研究区物理模拟模型的参数数值,目标断层研究区物理模拟模型的参数包括模型边界、物理模拟模型相似比、物理模拟时长相似比、模拟地层材料和模拟泥岩层材料中的其中一种或任意组合;
根据目标断层研究区的地质背景信息和断层数据,确定断层变形应力。
在一实施例中,三维数据体获得模块503包括:
面数据获得模块506,用于获得断层的面数据,所述断层的面数据是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;
重构模块507,用于对断层的面数据进行三维重构,获得断层的三维数据体。
在一实施例中,重构模块507具体用于:
采用差值法或拟合法对断层的面数据进行三维重构,获得断层的三维数据体。
在一实施例中,计算模块504具体用于:
将断层的三维数据体转换为断层的三维灰度值数据体;
从断层的三维灰度值数据体中识别出断层的泥岩涂抹带。
在一实施例中,计算模块504具体用于:
计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的厚度和断距;
根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的厚度和断距,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数。
在一实施例中,分析模块505具体用于:
根据目标断层研究区的钻井资料,确定该目标研究区的断层封闭系数阈值;
将断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数与所述断层封闭系数阈值进行比较,分析断层的三维空间封闭性
在一实施例中,分析模块505具体用于:
对断层的每一采集点,若该采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数大于所述断层封闭系数阈值,确定该采集点的三维空间封闭;否则,该采集点的三维空间不封闭。
在本实施例提出的断层空间封闭性分析装置中,断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的,所述三维数据体可实现对断层的三维空间封闭性分析,而在进行三维封闭性分析时,首先计算了断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,再通过断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,即实现了通过定量分析确定断层的三维空间封闭性,因为上述分析断层的三维空间封闭性,是根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数的具体数据实现的,因此提高了断层空间封闭性分析的准确度。以上过程也减少了人工工作量,有效解决了现有技术只能进行二维分析、无法定量分析而造成的准确度不高的问题,对断块圈闭的勘探及地质解释有重要的指导意义。
本发明实施例还提出一种断层空间封闭性分析系统,图6为本发明实施例中断层空间封闭性分析系统的示意图,如图6所示,该系统包括:上述断层空间封闭性分析装置601、目标断层研究区物理模拟模型构造单元602、断层空间封闭性物理模拟模型构造单元603和CT扫描单元604,其中,
目标断层研究区物理模拟模型构造单元602,用于:根据目标断层研究区物理模拟模型的参数数值,构造目标断层研究区物理模拟模型;
断层空间封闭性物理模拟模型构造单元603,用于:对目标断层研究区物理模拟模型加载断层变形应力,获得断层空间封闭性物理模拟模型;
CT扫描单元604,用于:对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描,获得断层的面数据;将所述断层的面数据发送至面数据获得模块506。
在上述实施例中,将断层空间封闭性物理模拟模型按一定速度送入CT扫描单元604中进行CT扫描。
在本实施例提出的系统中,断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的,所述三维数据体可实现对断层的三维空间封闭性分析,而在进行三维封闭性分析时,首先计算了断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,再通过断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,即实现了通过定量分析确定断层的三维空间封闭性,因为上述分析断层的三维空间封闭性,是根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数的具体数据实现的,因此提高了断层空间封闭性分析的准确度。以上过程也减少了人工工作量,有效解决了现有技术只能进行二维分析、无法定量分析而造成的准确度不高的问题,对断块圈闭的勘探及地质解释有重要的指导意义。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明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,本发明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。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种断层空间封闭性分析方法,其特征在于,包括:
根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据;
根据目标断层研究区的地质背景信息、断层数据和层位数据,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数;
获得断层的三维数据体,所述断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;
从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数;
根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性。
2.如权利要求1所述的断层空间封闭性分析方法,其特征在于,断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数包括目标断层研究区物理模拟模型的参数数值和断层变形应力,所述目标断层研究区物理模拟模型的参数数值用于构造目标断层研究区物理模拟模型,所述断层空间封闭性物理模拟模型是通过对目标断层研究区物理模拟模型加载所述断层变形应力获得的;
根据目标断层研究区的地质背景信息、断层数据和层位数据,确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数,包括:
根据目标断层研究区的地质背景信息和层位数据,确定目标断层研究区物理模拟模型的参数数值,目标断层研究区物理模拟模型的参数包括模型边界、物理模拟模型相似比、物理模拟时长相似比、模拟地层材料和模拟泥岩层材料中的其中一种或任意组合;
根据目标断层研究区的地质背景信息和断层数据,确定断层变形应力。
3.如权利要求1所述的断层空间封闭性分析方法,其特征在于,获得断层的三维数据体,包括:
获得断层的面数据,所述断层的面数据是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;
对断层的面数据进行三维重构,获得断层的三维数据体。
4.如权利要求3所述的断层空间封闭性分析方法,其特征在于,对断层的面数据进行三维重构,获得断层的三维数据体,包括:
采用差值法或拟合法对断层的面数据进行三维重构,获得断层的三维数据体。
5.如权利要求1所述的断层空间封闭性分析方法,其特征在于,从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带,包括:
将断层的三维数据体转换为断层的三维灰度值数据体;
从断层的三维灰度值数据体中识别出断层的泥岩涂抹带。
6.如权利要求1所述的断层空间封闭性分析方法,其特征在于,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,包括:
计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的厚度和断距;
根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的厚度和断距,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数。
7.如权利要求1所述的断层空间封闭性分析方法,其特征在于,根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性,包括:
根据目标断层研究区的钻井资料,确定该目标研究区的断层封闭系数阈值;
将断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数与所述断层封闭系数阈值进行比较,分析断层的三维空间封闭性。
8.如权利要求7所述的断层空间封闭性分析方法,其特征在于,将断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数与所述断层封闭系数阈值进行比较,分析断层的三维空间封闭性,包括:
对断层的每一采集点,若该采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数大于所述断层封闭系数阈值,确定该采集点的三维空间封闭;否则,该采集点的三维空间不封闭。
9.如权利要求3所述的断层空间封闭性分析方法,其特征在于,断层的面数据包括灰度图像数据。
10.如权利要求1所述的断层空间封闭性分析方法,其特征在于,断层数据包括断面展布规律数据和断距信息;
层位数据包括砂岩地层和泥岩地层的组合叠置关系。
11.一种断层空间封闭性分析装置,其特征在于,包括:
数据获得模块,用于根据目标断层研究区的叠后地震数据,获得断层数据和层位数据;
构造参数确定模块,用于确定断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数;
三维数据体获得模块,用于获得断层的三维数据体,所述断层的三维数据体是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;
计算模块,用于从断层的三维数据体中识别出断层的泥岩涂抹带,计算断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数;
分析模块,用于根据断层多个采集点的泥岩涂抹带的断层封闭系数,分析断层的三维空间封闭性。
12.如权利要求11所述的断层空间封闭性分析装置,其特征在于,断层空间封闭性物理模拟模型的构造参数包括目标断层研究区物理模拟模型的参数数值和断层变形应力,所述目标断层研究区物理模拟模型的参数数值用于构造目标断层研究区物理模拟模型,所述断层空间封闭性物理模拟模型是通过对目标断层研究区物理模拟模型加载所述断层变形应力获得的;
构造参数确定模块具体用于:
根据目标断层研究区的地质背景信息和层位数据,确定目标断层研究区物理模拟模型的参数数值,目标断层研究区物理模拟模型的参数包括模型边界、物理模拟模型相似比、物理模拟时长相似比、模拟地层材料和模拟泥岩层材料中的其中一种或任意组合;
根据目标断层研究区的地质背景信息和断层数据,确定断层变形应力。
13.如权利要求11所述的断层空间封闭性分析装置,其特征在于,三维数据体获得模块包括:
面数据获得模块,用于获得断层的面数据,所述断层的面数据是对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描获得的;
重构模块,用于对断层的面数据进行三维重构,获得断层的三维数据体。
14.一种断层空间封闭性分析系统,其特征在于,包括:权利要求11-13任一项所述的断层空间封闭性分析装置、目标断层研究区物理模拟模型构造单元、断层空间封闭性物理模拟模型构造单元和CT扫描单元,其中,
目标断层研究区物理模拟模型构造单元,用于:根据目标断层研究区物理模拟模型的参数数值,构造目标断层研究区物理模拟模型;
断层空间封闭性物理模拟模型构造单元,用于:对目标断层研究区物理模拟模型加载断层变形应力,获得断层空间封闭性物理模拟模型;
CT扫描单元,用于:对断层空间封闭性物理模拟模型进行CT扫描,获得断层的面数据;将所述断层的面数据发送至面数据获得模块。
15.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至10任一项所述方法。
16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至10任一项所述方法的计算机程序。
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