CN112068196B - 一种网格化层位追踪方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网格化的层位追踪方法，包括：一：过井点手动解释层位解释线作为层位解释质控线和种子线；二：设置沿线或沿道方向的矩形三维地震体范围和线网格宽度；三：对步骤二中矩形三维体进行网格划分，对每个网格单元进行层位自动追踪；四：对步骤三的层位追踪结果进行判断修改，若追踪结果满意，继续向前追踪；若追踪结果不满意，则对网格化追踪结果进行修改，并反向进行网格化修正追踪并继续向前追踪；五：沿追踪方向，顺序执行步骤二、三、四，得到下一个网格化层位追踪结果；六：利用步骤五遍历工区，完成网格化层位追踪。本发明方案是一种能实现实时两个方向自动闭合，且支持灵活的交互方案的快速满覆盖追踪方式。

Description

一种网格化层位追踪方法
技术领域
本发明涉及油气勘探技术领域，尤其涉及一种网格化的层位追踪方法。
背景技术
地震勘探中，地震层位解释是地震解释的基础工作，层位的识别和追踪是勘探构造解释的一个很重要的环节。
目前常见的层位解释模式有两种，一种是手动层位解释，另一种是自动层位解释。手动层位解释通常在剖面上进行，依据地震波同相轴的动力学和运动学响应特征，通过同相轴振幅、相位和同相轴连续性分析，在波形的相似和连续的时间采样处手动追踪层位线，然后把层位线插值得到层位面。手动解释的优点是剖面解释的确定性高，直观可解释性强，缺点是手动解释属于二维解释，无法同时监控两个方向，实际工作中，手动解释过程常常因为两个方向层位线闭合异常点而需要反复修改，非常的耗时耗力，且严重依赖解释人员的地质经验。
自动追踪的解释方式主要是采用种子点三维连片的自动追踪方式进行追踪，具体过程是，人工给出一个种子点，种子点的采样位置处开时窗提取层位波形，从种子点出发向邻域点往外搜索与种子点层位波形相似的波形段，这个波形段对应的时间是追踪的层位，而邻域点可作为新的种子点，再搜索下一个邻域道波形。种子点三维连片自动追踪方式便捷易操作，但追踪结果易受种子点影响，相同位置利用不同的种子点追踪结果会存在偏差，远离初始人工种子点位置处会出现串轴，假断层的情况；且无法避免因同相轴振幅相位不连续或者地层尖灭等不能追踪的情况，导致自动追踪结果是一个不完整的层位面；最后种子点连片自动追踪的方式追踪范围不受控制，追踪过程中人工无法干预进行修正。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种网格化的层位追踪方法，首先对地震体数据在平面分布范围进行网格划分，将工区的地震体离散为很多小的网格单元体，在网格单元体约束范围内，每个网格单元体内进行层位三维自动追踪，实现网格化的层位追踪。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种网格化的层位追踪方法，具体步骤如下：
步骤一：工区过井点手动解释线inline方向、道cdp方向和连井线方向的层位解释线作为层位解释质控线，将线方向或道方向的过井解释线作为网格化层位追踪的种子线；
步骤二：从贴近种子线位置开始设置一个沿线inline或沿道cdp方向的矩形三维地震体范围，设置矩形三维地震体的线网格宽度为n，其中n是平面线或道的个数；
步骤三：对步骤二中的矩形三维体进一步进行网格划分，设网格的大小是n*n，沿线方向追踪时，以矩形三维体index=1的第一线为种子线，每个网格单元体内调用层位自动追踪算法，遍历所有网格单元体，得到矩形三维体网格化层位追踪结果；
步骤四：对步骤三的层位追踪结果进行判断修改，若追踪结果满意，则选择index=n的网格化追踪结果为种子线，继续向前追踪；若追踪结果不满意，则对index=n的网格化追踪结果进行修改，并反向进行步骤三的网格化修正追踪，然后选择index=n的网格化追踪结果为种子线，继续向前追踪；
步骤五：沿追踪方向，顺序执行步骤二、步骤三和步骤四，得到下一个矩形三维体范围的网格化层位追踪结果，此矩形三维地震体划分的线网格宽度可与上一个矩形三维体划分的线网格宽度不同；
步骤六：利用步骤五遍历工区，完成网格化层位追踪工作。
本发明的有益效果：
1、首先，本发明网格化的层位追踪方式，从种子线出发开始追踪，兼具了三维追踪的自动闭合功能又以种子线的二维趋势为约束弥补了三维自动追踪的误差效应，追踪过程可达到满覆盖追踪，对数据包容性强，追踪结果误差小；
2、其次，本发明网格化的层位追踪方式，以网格单元体为层位三维自动追踪的执行范围，相比较种子点无约束连片自动追踪方式，本发明追踪方式受网格约束，在网格单元体内地震统计属性变化平缓保证了追踪的准确性，累计误差小，递归搜索时间更短，相比较剖面手动层位追踪方式，本发明采用层位三维追踪方式，追踪过程中能实现线道两方向的自动闭合，节约了人工手动追踪的工作量和同时监控两个方向闭合异常情况的时间，整个追踪过程能实现自动闭合，且速度很快；
3、最后，传统的种子点三维自动连片追踪方式，在层位追踪过程中，解释人员无法介入质控，本发明层位追踪方式在层位追踪过程中，可随时暂停修改或者添加新的种子线，传统的剖面手动追踪过程中，只能进行单方向的解释，而后依据解释人员的地质经验进行两个方向观察判断，本发明层位追踪方式可同时兼顾线道两个方向，单方向的层位修改可以得到同时修改校正两个方向的层位追踪结果，实现实时闭合，因此，本发明网格约束的层位追踪方式可支持灵活交互的操作方式。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
图2是本发明的过井点位置的线inline和道cdp方向的手动解释线和连井线图。
图3本发明的从种子线开始沿线inline方向和道cdp方向矩形三维地震体划分图。
图4本发明的对矩形三维地震体进行单元网格划分图。
图5本发明的网格约束层位追踪的平面方向，图中虚线框是线方向的矩形三维地震体，箭头方向是网格约束的平面追踪方向。
图6是本发明的一个矩形三维地震体范围内网格化层位的线道层位线inline方向的实时修正情况图。
图7是本发明的一个矩形三维地震体范围内网格化层位的线道层位线inline方向的实时修正结果图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
本发明中，“线、道”是地震勘探领域地震数据观测和采集的坐标专有名词，为了与附图对应，将线和道的名称变换为线inline和道cdp。
本实施例中，如图1所示，一种网格化的层位追踪方法，主要包括以下步骤：
步骤一：工区过井点手动解释线inline方向、道cdp方向和连井线方向的层位解释线作为层位解释质控线，将线方向或道方向的过井解释线作为网格化层位追踪的种子线：
如图2所示的过井点位置的线inline和道cdp方向的手动解释线和连井线图，图中圆圈表示井位，细虚线表示线道方向的层位解释线，粗实线表示连井线方向的层位解释线；将线方向或道方向的过井解释线作为网格化层位追踪的种子线。
步骤二：从贴近种子线位置开始设置一个沿线inline或沿道cdp方向的矩形三维地震体范围，设置矩形三维地震体的线网格宽度为n，其中n是平面线或道的个数。
如图3所示的从种子线开始沿线inline方向和道cdp方向矩形三维地震体划分图，图中虚线框是其中的一个矩形三维地震体，矩形三维地震体划分的宽度是n。
步骤三：对步骤二中的矩形三维体进一步进行网格划分，设网格的大小是n*n，沿线方向追踪时，以矩形三维体index=1的第一线为种子线，每个网格单元体内调用层位自动追踪算法，遍历所有网格单元体，得到矩形三维体网格化层位追踪结果：
在步骤二矩形三维地震体基础上进一步离散为网格单元体集合，如图4对矩形三维地震体进行单元网格划分，图中虚线框是矩形三维地震体，而实线小框是一个网格单元体，网格单元体的大小是n*n。
本发明以网格单元体为层位自动追踪的实施范围，对于初始误差较大的种子点其影响范围较小，可以通过相邻网格单元体的可靠种子点追踪进行验证调整，其次，每个网格单元体内部地震统计属性变化缓慢有利于追踪的准确度，而且在网格单元体内调用自动追踪算法的递归层较浅，递归判断搜索速度快，最后，本发明网格化层位追踪方式能有效利用多方向种子点的追踪结果相互验证调整，遇到无法完全追踪的网格单元体，可以借助于相邻网格单元体的追踪结果作为种子点进行追踪，灵活度高。
遍历所有网格单元体，可得到矩形三维体网格化的层位追踪结果。
步骤四：对步骤三的层位追踪结果进行判断修改，若追踪结果满意，则选择index=n的网格化追踪结果为种子线，继续向前追踪；若追踪结果不满意，则对index=n的网格化追踪结果进行修改，并反向进行步骤三的网格化修正追踪，然后选择index=n的网格化追踪结果为种子线，继续向前追踪：
本发明网格化层位追踪方式追踪过程中可以进行实时的交互检测与修改，图6和图7是矩形三维地震体范围内网格化层位的线道不同方向的两个实时修正情况图，图6中对层位线inline方向进行修改，黑色加粗的线表示修改过种子线；图7为种子线修改后的网格约束追踪结果，黑色加粗的线表示修改过后的网格化层位，本发明的追踪方式层位是线道两个方向的闭合层位结果。
步骤五：沿追踪方向，顺序执行步骤二、步骤三和步骤四，得到下一个矩形三维体范围的网格化层位追踪结果，此矩形三维地震体划分的线网格宽度可与上一个矩形三维体划分的线网格宽度不同：
步骤六：利用步骤五遍历工区，完成网格化层位追踪工作。
如图5所示，是网格约束层位追踪的平面方向，图中虚线框是线方向的矩形三维地震体，箭头方向是网格约束的平面追踪方向，遍历所有矩形三维地震体，完成层位追踪工作。
在整个追踪过程中，本发明的追踪方式具有三个方面的功能特色，以线方向追踪为例：
（1）线方向单方向的种子线修改后的网格约束追踪结果是线inline和道cdp两个方向闭合的结果，追踪结果既具有三维自动追踪的闭合效果，又受种子线二维曲线趋势约束，追踪结果误差小，自动闭合；
（2）本发明的追踪方式支持灵活的交互操作，由于网格范围的约束，追踪过程可随时无延时暂停，解释人员可以灵活添加新的种子线，或者对不满意的追踪结果进行局部修改，修改结果可作为新的种子线；
（3）本发明的追踪方式速度快，种子点连片层位自动追踪方式会随着追踪范围的扩大，递归搜索层会很深，整个自动追踪的过程中，解释人员无法找到切入点，只能通过自动追踪的控制参数调整进行重新追踪，重复多次的追踪并不能避免自动追踪结果的缺点，同时增加了很多工作时间；而剖面手动层位追踪的方式，直观稳定，但属于单方向的追踪方式，容易出现线inline和道cdp两个方向的闭合异常，查找和修改闭合异常层位会耗费很多的时间和工作量，而本发明的追踪方式在一个矩形三维体内进行稳健快速闭合追踪，各个网格单元体可以相互独立的并行运行追踪，由于误差小，自动闭合的优点，在整个追踪过程中人工干预工作量小，整个追踪进度快。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种网格化的层位追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：过井点手动解释层位解释线作为层位解释质控线和种子线；
步骤二：设置沿线或沿道方向的矩形三维地震体范围和线网格宽度；
步骤三：对步骤二中矩形三维体进行网格划分，对每个网格单元进行层位自动追踪；
步骤四：对步骤三的层位追踪结果进行判断修改，若追踪结果满意，继续向前追踪；若追踪结果不满意，则对网格化追踪结果进行修改，并反向进行网格化修正追踪并继续向前追踪；
步骤五：沿追踪方向，顺序执行步骤二、三、四，得到下一个网格化层位追踪结果；
步骤六：利用步骤五遍历工区，完成网格化层位追踪；
所述步骤一具体包括：在工区过井点手动解释线inline方向、道cdp方向和连井线方向的层位解释线作为层位解释质控线，将线方向或道方向的过井解释线作为网格化层位追踪的种子线；
所述步骤二具体包括：
从贴近种子线位置开始设置一个沿线inline或沿道cdp方向的矩形三维地震体范围，设置矩形三维地震体的线网格宽度为n，其中n是平面线或道的个数；
所述步骤三具体包括：对步骤二中的矩形三维体进一步进行网格划分，设网格的大小是n*n，沿线方向追踪时，以矩形三维体index=1的第一线为种子线，每个网格单元体内调用层位自动追踪算法，遍历所有网格单元体，得到矩形三维体网格化层位追踪结果；
所述步骤四具体包括：对步骤三的层位追踪结果进行判断修改，若追踪结果满意，则选择index=n的网格化追踪结果为种子线，继续向前追踪；若追踪结果不满意，则对index=n的网格化追踪结果进行修改，并反向进行步骤三的网格化修正追踪，然后选择index=n的网格化追踪结果为种子线，继续向前追踪。
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