CN112505757B - 一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法,通过此方法可以完成任意复杂断层面解释的同时，提高地震断层解释时的数据处理效率，包括：使用断层走向线与倾向线基于样条方法建立断层面的平行控制网格；通过更改平行控制网格与各种地震垂直剖面或水平切片交切而生成切割线的产状来调整平行控制网格的局部产状；统一主解释方向解释与闭合检查解释，自动产生光滑闭合的断层面。旨在解决现有技术中存在的三维地震断层解释工作中地震断层数据处理效率低的技术问题。

Description

一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法

技术领域

本发明涉及地震构造解释技术领域，尤其涉及一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法。

背景技术

由于人类天然的视觉系统与当前计算机视觉技术的限制，我们无法同时直观地、清楚地以自然的方式看到一个三维物体的全貌，为了透彻地观察或研究一个自然界的物体，人们总是不停地切换视角，尽可能多地在记忆中留下各种观察所得到的印象，同时大脑不停地使用回忆、复原、比较等方式处理这些印象，最后才能得到一个对物体全貌的主观认识。由于大脑具有遗忘性与观察具有偏差性，有可能导致前后结论的矛盾性，为了消除这种矛盾，人们通常需要进行多次反复的观察研究。三维地震断层信号深深的隐藏在实心的三维地震数据体当中，相比于自然界中的物体，我们更加无法同时直观地、清楚地以自然的方式看到断层面的全貌。

为了把断层从三维地震数据体中解释出来，需要对获取的三维地震体数据及其对应的相干属性体进行数据处理，现在主流的做法是把三维地震体切成一系列剖面，解释人员分别在从各个剖面产生的二维视角上依次解释断层棒。每个断层棒代表了解释人员从一个特定局部视角中对一个真实断层界面的局部认识，断层棒相互之间除了在解释人员的大脑中维持飘忽不定的某种模糊关系之外，没有在电脑中留下明确表达特定关系的数据。具体来说，当前三维断层的解释方法依靠在纵测线连续追踪对比、通过横测线进行断层闭合、参考等时水平切片解释共同确定断层构造方案，这种的数据处理方法存在明显的不足：通过横测线进行断层闭合无法通过计算机自动完成，必须由解释人员自主发现问题，并手动地切换到纵测线（inline）调整局部解决方案，之后又要回到横测线（xline）进行断层闭合检查，如果发现问题又要手动地切换到纵测线调整局部解决方案，如此不断反复，直至问题全部解决。尽管在三维地震资料解释中引进了人机交互技术，但以系列垂直剖面和水平切片交替轮流解释与闭合检查为基础的数据处理方法，只能在一定程度上减轻解释人员的手工工作量，无法克服以上存在的不足，地震断层数据处理效率低。

解释人员在解释一个地层断裂之前，为了形成对目标断层的基本认识，需要通过反复浏览地震数据调查地层断裂的形态（地层断裂的基本形态有三种：正断层、逆断层、平移断层，如图2所示，以及包括多种基本形态的复合断层），以及地层断裂的走向、倾角、断距等断层要素的基本性质（如图3所示），这些断层要素通过地层断裂界面（也称为断层面或断面）联系在一起，如图4所示。断面是断层的关键组成部分，断层解释的核心工作就是从地震数据中挖掘断面信息。从图3与图4可知不管是哪种形态的断层，断面是代表断层水平走向的断层线沿断层倾角上下延展而张成的空间曲面。

如果在进行正式的断层解释之前预先知晓断面在空间中的基本形态，断层的解释就会轻松简单很多，那么有没有什么办法可以提前确定断面呢，要肯定地回答这个问题需要做3个假设：首先要假设断面在空间中的形状不是任意的，可以用一个次数不太高的多项式描述，基于以往的经验，断面可以假设为一个2元3次多项式函数；其次要假设断面在空间中延展的范围是有限的，可以用有限的控制点描述，根据经验，绝大部分断面沿断层线方向用10个控制点就能足够精确描述，沿倾角方向用7个控制点就能足够精确描述，也就是说用7行10列的平行网格就足够描述断面，最后假设可以从地震数据以及地震的处理数据中直接观察到断层线信息与倾角信息，这个假设也完全成立，通过计算地震体数据的相干属性，从水平切片上就可以直接观察到断层线信息，如图5（b）中暗色条纹为断层线信息，也能从图5（a）中的地震垂直剖面数据中观察到断面在垂向上的形态——倾角。

为了在正式的断层解释之前快速方便地了解断面信息，基于以上3个假设，解释人员使用作为断层增强体的地震数据相干属性体水平切片调查清楚断层的走向，并解释出代表水平走向的断层线，然后沿垂直断层线的方向做三维地震数据体的垂直剖面，解释出断层面的倾向线，按图3与图4所示的方式，使断层线沿倾向线上下延展而张成2元3次多项式曲面，并采样生成7行10列的平行网格（可以综合走向线与倾向线复杂程度与空间延展范围，适当调整行数与列数），图6中为一个7行14列的平行网格。此平行网格代表断面在空间中延展成面的理想模型，用来控制此后正式精细的断层解释与断层数据处理，因此称此平行网格为平行网格控制模型。基于平行网格控制模型可以提高断层的解释和断层数据处理效率。

因此，如何基于平行网格控制模型提高三维地震断层解释工作中的地震断层数据处理效率，是一个亟待解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，旨在解决现有技术中存在的三维地震断层解释工作中地震断层数据处理效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，所述三维地震断层数据处理方法包括如下步骤：

构建平行网格控制模型：

获取三维地震体数据及其对应的相干属性体；

对相干属性体做水平切片处理获取断层走向，解释得到初始走向线；

根据初始走向线做三维地震数据体的垂直剖面，在所述垂直剖面中解释得到初始倾向线；

根据初始走向线与初始倾向线拟合目标断层的平行控制网格；

基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理：

依次按平行控制网格的倾向线地震垂直剖面和走向线地震垂直剖面调整平行控制网格，依次按地震体纵测线垂直剖面和地震体横测线剖面调整平行控制网格；

三维地震断层解释完成。

优选的，一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，所述解释得到初始走向线，具体为：

通过查看地震体纵或横测线剖面查明目标断层的深度或时间范围，在相应深度或时间范围内的相干体水平切片上，获得目标断层的走向信号，沿所述走向信号解释得到断层初始走向线，所述初始走向线代表目标断层的走向随区域位置变化的趋势。

优选的，一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，所述解释得到初始倾向线，具体为：

在初始走向线的中间部位沿初始走向线的垂直方向做地震体垂直剖面，解释得到断层初始倾向线，所述初始倾向线代表目标断层随深度或时间变化而变化的倾角趋势。

优选的，一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，所述拟合目标断层的平行控制网格包括如下步骤：

设置用于控制断层解释的平行网格的规模；

对走向线与倾向线分别进行样条插值；

采用沿初始走向线先平移后旋转初始倾向线的方式生成初始平行控制网格。

优选的，一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，所述平行网格的规模包括用于控制断层在不同深度走向的走向线组以及对应走向线的控制点数量、用于控制断层在各个区域倾向的倾向线组以及对应倾向线的控制点数量。

优选的，一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，所述沿初始走向线先平移后旋转初始倾向线的方式，具体为：

将初始走向线分为N-1包括端点在内共得到N个分割点，所述N为初始平行控制网格的列数，然后把初始倾向线平移到每个分割点处，得到N个初始倾向线的副本，并分别把过分割点所做得垂直于初始走向线的垂直剖面作为目标平面，再以分割点为中心，把各个初始倾向线的副本沿水平旋转到目标平面，得到了具有N个成员的倾向线组；

将倾向线组中的每条倾向线分为M-1等份，所述M为初始平行控制网格的行数，包括端点在内每条倾向线共得到M个分割点，所有的分割点按其在初始倾向线和初始走向线中顺序组成一个M*N的二维矩阵，其中每一行作为控制点，使用样条插值方法模拟初始平行控制网格对应的走向线，得到了具有M个成员的走向线组；

根据得到的具有N个成员的倾向线组和具有M个成员的走向线组获得代表初始平行控制网格的M*N的二维矩阵。

优选的，一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，所述按平行控制网格的倾向线地震垂直剖面和走向线地震垂直剖面调整平行控制网格，具体为：

根据平行控制网格中的倾向线所在的平面生成地震数据体的任意方向的垂直剖面，将该垂直剖面作为倾向线剖面，改变、添加或删除倾向线控制点及倾向线控制点在倾向线剖面中的位置；

根据平行控制网格某一走向线控制点序列所在的折线并向两端做适当延伸而生成的地震数据体的垂直折线剖面，将该垂直折线剖面作为走向线剖面，改变、添加或删除走向线控制点及走向线控制点在走向线剖面中的位置。

优选的，一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，所述依次按地震体纵测线垂直剖面或地震体横测线剖面调整平行控制网格，具体为：

通过上下调整垂直剖面上的视交点，进而调整此视交点所在的倾向线或走向线上与此视交点前后相邻的两个实交点，控制两个实交点上下位置，使得两个实交点之间的曲线段与垂直剖面相交的空间位置与视交点的空间位置相同；所述视交点为三维地震数据体的纵测线剖面或者横测线剖面与倾向线或走向线的交点，所述实交点为倾向线与走向线的交点。

优选的，一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，所述三维地震断层数据处理方法还包括平行控制网格控制点矩阵的存储与恢复步骤，具体的：

在退出解释环境时，存储平行控制网格的控制点矩阵；

在进入解释工作时，恢复平行控制网格的控制点矩阵，进而恢复平行控制网格与解释中的断层。

优选的，一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，所述三维地震断层数据处理方法还包括生成断层棒集的步骤，具体为：

在解释完成后，由平行控制网格生成的断层和三维地震数据体的纵测线或横测线序列依次相交生成断层棒集和作为传统二维解释成果输出给其它应用程序。

本发明中，提出了一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法,通过此方法可以完成任意复杂断层面解释的同时，提高地震断层解释时的数据处理效率，包括：使用断层走向线与倾向线基于样条方法建立断层面的平行控制网格；通过更改平行控制网格与各种地震垂直剖面或水平切片交切而生成切割线的产状来调整平行控制网格的局部产状；统一主解释方向解释与闭合检查解释，自动产生光滑闭合的断层面。旨在解决现有技术中存在的三维地震断层解释工作中地震断层数据处理效率低的技术问题。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提出的用于解决断层解释中多视角关联解释及交叉验证解决闭合问题的断层解释方法的流程处理示意图；

图2：断层的三种基本形态；图2（a）正断层；图2（b）逆断层；图2（c）平移断层；

图3：断层的要素，断层线沿断层倾角上下延展张成断层面；

图4：断层面；图4（a）正断层面；图4（b）逆断层面；图4（c）平移断层面；

图5为本发明实施例的三维地震数据体，其中，图5（a）为三维地震数据体的某一垂直剖面示意图；图5（b）为三维地震数据的相干属性体的某一垂直剖面水平切片示意图；

图6为本发明中用非规则曲面网格数据表征的断层示意图；

图7为本发明中建立初始平行控制网格的过程示意图；其中：图7（a）为断层初始走向线示意图；图7（b）为断层初始倾向线示意图；图7（c）为由走向线和倾向线建立的平行控网格面的示意图；

图8为本发明中基于走向线或倾向线调整平行控制网格示意图；其中：图8（a）为倾向线剖面示意图；图8（b）为走向线剖面示意图；

图9为本发明中视交点调整示意图；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出了一种实施例，如图1所示，本发明提供了一种用于解决断层解释中多视角关联解释及交叉验证解决闭合问题的断层解释方法。

在本实施例中，平行网格是用来控制断面生成的骨架，是一个空间拓扑关系模板。解释人员在解释一个三维断层时，首先必须建立平行网格用于控制断面的生成（这里称这个网格为平行控制网格），建立平行控制网格的方法为：使用作为断层增强体的地震数据相干属性体水平切片调查清楚断层的走向，并解释出初始走向线，然后沿垂直走向线的方向做三维地震数据体的垂直剖面，解释出断层面的初始倾向线，最后综合初始走向线与初始倾向线复杂程度与空间延展范围，生成初始平行控制网格。

初始平行控制网格是由两组光滑样条平行曲线构成，分别称为行曲线组（走向线组，成员为样条曲线，称为走向线）与列曲线组（倾向线组，成员为样条曲线，称为倾向线），走向线组控制断层在不同深度的走向，倾向线组控制断层在各个区域的倾向。

假设走向线组中有M条曲线，倾向线组中有N条曲线，走向线组中的每条曲线与倾向线组中每条曲线有且只有一个交点，所有交点一起组成一个M行N列的平行网格。走向线与列曲线的交点作为样条曲线控制点，修改这些交点的位置，就要重新拟合与此交点相关的行曲线与列曲线，从而改动平行网格的局部形态。

解释断层之前，还需要规划平行网格控制断层的方案：如果断层的走向变化范围越大，走向线的控制点数就会越大，倾向线组的成员就会越多，根据经验，走向线的控制点的数量可设在3至10范围内；如果断层的倾向变化范围越大，倾向线的控制点数就会越大，走向线组的成员就会越多，根据经验，倾向线的控制点的数量可设在3至7范围内。

建立初始平行控制网格之后，就可以在此网格的控制下解释三维断层。与传统二维断层解释方法一样是：为了保证解释的正确性和高效率，如果断层走向大致垂直于三维地震数据的纵测线，解释人员应该主要在纵测线剖面上解释断层，横测线作为闭合检查方向，如果断层走向大致垂直于三维地震数据的横测线，解释人员应该主要在横测线剖面上解释断层，纵测线作为闭合检查方向；与传统二维断层解释方法不一样的是：闭合检查方向的解释直接更改平行控制网格的控制点，平行控制网格相应的局部也跟随调整，受平行网格控制的断层面也会更新，主解释剖面与断层面的交线（当前正在解释的断层棒）也会随之调整，如此就完成了一次闭合检查与修改。

在本实施例中，断层面是根据平行控制网格生成的，从平行控制网格生成断层面的过程是一个曲面拟合过程，在拟合过程中多次使用样条曲线拟合算法。断层解释成果有两种存储方式：1）对于最终解释成果只要存储断层面与主解释或闭合检查方向剖面的交线（断层棒）；2）对于中间解释成果，仅需要存储平行控制网格。

下面对本发明实施例进行详细的描述，其示例表示在附图5中，其中隐含的断层信号为本实施例中待解释的目标断层。

参照附图对实施例进行描述以解释本发明。三维地震断层解释数据(以下，简称“断层数据”)反映的是工区地底下的地质层段断裂构造信息。从计算机处理角度上讲，本发明方法中断层数据是一个使用网格表征的非规则曲面数据，如图6所示，用非规则曲面网格数据表征的断层，其中水平方向的曲线称为走向线，图中曲面网格总共有7条走向线，组成曲面网格的走向线组，垂直方向的曲线为倾向线，图中曲面网格总共有14条倾向线，组成曲面网格的倾向线组，走向线组与倾向线组是俩俩相交的，所有的交点组成一个7行14列的矩阵。

描述断层的网格点描述的是断层在地震道上的时间或者深度。本质上讲，断层数据是空间网格点按一定拓扑规则组成的网格数据集合。现实中的断层比较复杂，它在地下世界的三维空间中延展与扭曲可能毫无规律可言，由于人类感官系统尤其是视觉系统与计算机可视化系统的限制，解释人员在面对一个隐藏在三维地震数据中的断层时，只能在一系列规划好的垂直剖面和水平切片上分别地进行局部解释。

本发明方法要求解释人员在动手解释之前要设法调查清楚目标断层的大致走向与倾向，比如图5（a）中三维地震体中包含有断层，为了调查清楚其中每条断层的大致走向与倾向，需要首先对地震数据做增强断层信号的相干处理，得到地震相干体（如图5（b））。通过查看地震体纵或横测线剖面查明目标断层的深度（时间）范围，在相应深度（时间）范围内的相干体水平切片上，可以清晰地看到目标断层的走向信号，沿着此走向信号解释一条曲线，称此曲线为断层初始走向线，代表目标断层的走向随区域位置变化的趋势；在初始走向线的大约中部位置沿初始走向线的垂直方向打开地震体垂直剖面，并在此剖面中解释一条曲线，称此曲线为断层初始倾向线，代表目标断层随深度或时间变化而变化的倾角趋势；如果倾向线与走向线不是大致垂直，可以从走向线的中部位置沿大致垂直于走向线的方向打开一个垂直剖面，并在此剖面中重新建立倾向线。

在准备好大致准确的初始走向线与初始倾向线之后，就可以建立一个初始的平行控网格面，用于控制断面的解释，此网格称为平行控制网格，形象的说明可以参考图7。生成初始平行控制网格过程如下所述：

1）设置用于控制断层解释的平行网格的规模。初始平行控制网格是由两组光滑样条平行曲线构成，分别称为行曲线组（走向线组，成员为通过样条模拟生成的曲线，称为走向线）与列曲线组（倾向线组，成员为通过样条模拟生成的曲线，称为倾向线），走向线组控制断层在不同深度的走向，倾向线组控制断层在各个区域的倾向。假设走向线组中有M条曲线（在图7的示例中M=7），倾向线组中有N条曲线（在图7的示例中N=14），走向线组中的每条曲线与倾向线组中每一条曲线有且只有一个交点，如此组成一个M行N列的平行网格。走向线与倾向线的交点作为样条曲线控制点，修改这些交点的位置，就要重新拟合与此交点相关的行曲线与列曲线，从而改动平行网格的局部形态。解释断层之前，还需要规划平行网格控制断层的方案：如果断层的走向变化范围越大，走向线的控制点数就会越大，倾向线组的成员就会越多，根据经验，走向线的控制点的数量可设在3至10范围内；如果断层的倾向变化范围越大，倾向线的控制点数就会越大，走向线组的成员就会越多，根据经验，倾向线的控制点的数量可设在3至7范围内。

2）对走向线与倾向线分别进行样条插值。不管是走向线还是倾向线，如果控制点是3个，就用二次样条插值，多于3个就用三次样条插值。

3）采用沿初始走向线先平移后旋转初始倾向线的方式生成初始平行控制网格。为了生成初始平行控制网格的倾向线组全体成员，本发明方法把初始走向线分为N-1等份（N为初始平行控制网格的列数），包括端点在内共得到N个分割点，然后把初始倾向线平移到每个分割点处，得到N个初始倾向线的副本，并分别把过分割点所做得垂直于初始走向线的垂直剖面作为目标平面，再以分割点为中心，把各个初始倾向线的副本沿水平旋转到目标平面上，这样就得到了具有N个成员的倾向线组。接下来把倾向线组中的每条倾向线分为M-1等份（M为初始平行控制网格的行数），包括端点在内每条倾向线共得到M个分割点，所有的分割点按其在初始倾向线和初始走向线中顺序组成一个M*N的二维矩阵，其中每一行作为控制点，使用样条插值方法可以模拟出初始平行控制网格对应的走向线，如此，就得到了具有M个成员的走向线组。本质上，此处得到的M*N的二维矩阵就完全代表了初始平行控制网格。

得到初始平行控制网格之后，相当于得到了目标断层的基本轮廓，下一步的工作需要在解释人员地震数据体剖面与相干数据体平面上不停地调整平行控制网格，使其与目标断层吻合程度达到断层解释要求。解释人员解释断层的习惯一般是选择地震数据体的纵测向（inline）或横测向作为主解释方向，另一个方向为闭合检查方向，此处的初始平行控制网格的网格线是空间任意曲线，一般不会落在纵测向（inline）或横测向的垂直剖面上，所以，解释人员不能采用纵测向（inline）和横测向剖面相结合的解释方式。本发明方法根据平行控制网格中的倾向线所在的平面生成地震数据体的任意方向的垂直剖面，称为倾向线剖面，解释人员可以像在纵测向（inline）和横测向剖面上一样调整倾向线，解释人员可以改变相应的倾向线控制点在倾向线剖面中位置，还可以添加或删除控制点，但添加或删除控制点不只是修改了相应的倾向线的控制点数量，更是在平行控制网格中添加或删除了一条走向线。在编辑倾向线时，可同时打开平行控制网格中的某一走向线控制点序列所在的折线并向两端做适当延伸而生成的地震数据体的垂直折线剖面，称为走向线折线剖面，简称走向线剖面，走向线剖面可以向前或向后移动，并且每次正好落在相应的走向线剖面上，与在倾向线剖面中类似，解释人员可以上下改变相应的走向线控制点在走向线剖面中位置，但不能左右改变位置，还可以添加或删除控制点，但添加或删除控制点不只是加大或减小了相应的走向线的控制点数量，更是在平行控制网格中添加或删除了一条倾向线。以上是在平行控制网格的倾向线或走向线所在的垂直地震剖面环境中，直接对倾向线或走向线加以编辑从而实现对平行控制网格的调整，具体的调整过程可参照图5。

除了以上调整平行控制网格的方法外，解释人员还可以通过三维地震数据体的纵测线剖面或者横测线剖面甚至是任意走向的垂直剖面调整平行控制网格，下面是具体的过程。

通过三维地震数据体的纵测线剖面或者横测线剖面甚至是任意走向的垂直剖面调整平行控制网格的过程与传统二维断层解释方法有相似之处：为了保证解释的准确性和高效性，如果目标断层走向大致垂直于三维地震数据的纵测线，解释人员应该主要在纵测线剖面上解释断层，横测线作为闭合检查方向，如果目标断层走向大致垂直于三维地震数据的横测线，解释人员应该主要在横测线剖面上解释断层，纵测线作为闭合检查方向；与传统二维断层解释方法不一样的是：本发明方法不管是在主解释方向还是在闭合检查方向的解释都能同样地直接地更改平行控制网格的控制点，使得平行控制网格相应的局部也跟随调整，受平行网格控制的断层面也会更新，主解释剖面与断层面的交线（当前正在解释的断层棒）也会随之调整，如此就完成了一次闭合检查与修改。不管是在主解释方向还是在闭合检查方向解释时，解释人员可以操控的控制点是平行网格控制的倾向线与解释剖面的交点，并且只能上下调整这些控制点，不可以左右移动，也不能添加或删除这些控制点。为了便于说明，本发明方法规定三维地震数据体的纵测线剖面或者横测线剖面甚至是任意走向的垂直剖面与倾向线或走向线的交点称为视交点，而倾向线与走向线的交点称为实交点，视交点是根据具体解释环境临时产生的，而任何一个实交点代表平行控制网格控制点矩阵的一员。在纵测线或者横测线甚至是任意走向的垂直剖面上的视交点只能上下调整，不能左右调整。上下调整某一个视交点时，实际调整的是在调整此视交点所在的倾向线或走向线上与此视交点前后相邻的两个实交点，因为这两个实交点上下位置的改变，使得它们之间的曲线段与垂直剖面相交的空间位置与视交点的空间位置相同，视交点的调整可参照图9。

通过本发明方法解释的断层在解释过程中或解释完成后可以方便地存储。如果在解释过程中，当解释人员将要退出解释环境时，只要存储平行控制网格的控制点矩阵即可，当解释人员继续上一次的解释工作时，只要恢复平行控制网格的控制点矩阵，就等价于恢复了平行控制网格，也相当于恢复了解释中的断层。如果在解释完成后，由平行控制网格生成的断层可以和三维地震数据体的纵测线或横测线序列依次相交生成断层棒集和作为传统二维解释成果输出给其它应用程序。

本发明提出了一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法,通过此方法可以完成任意复杂断层面解释的同时，提高地震断层解释时的数据处理效率，包括：使用断层走向线与倾向线基于样条方法建立断层面的平行控制网格；通过更改平行控制网格与各种地震垂直剖面或水平切片交切而生成切割线的产状来调整平行控制网格的局部产状；统一主解释方向解释与闭合检查解释，自动产生光滑闭合的断层面。旨在解决现有技术中存在的三维地震断层解释工作中地震断层数据处理效率低的技术问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，其特征在于，所述三维地震断层数据处理方法包括如下步骤：

构建平行网格控制模型：

获取三维地震体数据及其对应的相干属性体；

对相干属性体做水平切片处理获取断层走向，解释得到初始走向线；

根据初始走向线做三维地震数据体的垂直剖面，在所述垂直剖面中解释得到初始倾向线；

根据初始走向线与初始倾向线拟合目标断层的平行控制网格；所述拟合目标断层的平行控制网格包括如下步骤：

设置用于控制断层解释的平行网格的规模；平行网格的规模包括用于控制断层在不同深度走向的走向线组以及对应走向线的控制点数量、用于控制断层在各个区域倾向的倾向线组以及对应倾向线的控制点数量；

对走向线与倾向线分别进行样条插值；

采用沿初始走向线先平移后旋转初始倾向线的方式生成初始平行控制网格；所述沿初始走向线先平移后旋转初始倾向线的方式，具体为：

将初始走向线分为N-1等份，包括端点在内共得到N个分割点，所述N为初始平行控制网格的列数，然后把初始倾向线平移到每个分割点处，得到N个初始倾向线的副本，并分别把过分割点所做得垂直于初始走向线的垂直剖面作为目标平面，再以分割点为中心，把各个初始倾向线的副本沿水平旋转到目标平面，得到了具有N个成员的倾向线组；

将倾向线组中的每条倾向线分为M-1等份，所述M为初始平行控制网格的行数，包括端点在内每条倾向线共得到M个分割点，所有的分割点按其在初始倾向线和初始走向线中顺序组成一个M*N的二维矩阵，其中每一行作为控制点，使用样条插值方法模拟初始平行控制网格对应的走向线，得到了具有M个成员的走向线组；

根据得到的具有N个成员的倾向线组和具有M个成员的走向线组获得代表初始平行控制网格的M*N的二维矩阵；

基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理：

依次按平行控制网格的倾向线地震垂直剖面和走向线地震垂直剖面调整平行控制网格，依次按地震体纵测线垂直剖面和地震体横测线剖面调整平行控制网格；

三维地震断层解释完成。

2.如权利要求1所述的一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，其特征在于，所述解释得到初始走向线，具体为：

通过查看地震体纵或横测线剖面查明目标断层的深度或时间范围，在相应深度或时间范围内的相干体水平切片上，获得目标断层的走向信号，沿所述走向信号解释得到断层初始走向线，所述初始走向线代表目标断层的走向随区域位置变化的趋势。

3.如权利要求1所述的一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，其特征在于，所述解释得到初始倾向线，具体为：

在初始走向线的中间部位沿初始走向线的垂直方向做地震体垂直剖面，解释得到断层初始倾向线，所述初始倾向线代表目标断层随深度或时间变化而变化的倾角趋势。

4.如权利要求1所述的一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，其特征在于，所述按平行控制网格的倾向线地震垂直剖面和走向线地震垂直剖面调整平行控制网格，具体为：

根据平行控制网格中的倾向线所在的平面生成地震数据体的任意方向的垂直剖面，将该垂直剖面作为倾向线剖面，改变、添加或删除倾向线控制点及倾向线控制点在倾向线剖面中的位置；

根据平行控制网格某一走向线控制点序列所在的折线并向两端做适当延伸而生成的地震数据体的垂直折线剖面，将该垂直折线剖面作为走向线剖面，改变、添加或删除走向线控制点及走向线控制点在走向线剖面中的位置。

5.如权利要求1所述的一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，其特征在于，所述依次按地震体纵测线垂直剖面和地震体横测线剖面调整平行控制网格，具体为：

通过上下调整垂直剖面上的视交点，进而调整此视交点所在的倾向线或走向线上与此视交点前后相邻的两个实交点，控制两个实交点上下位置，使得两个实交点之间的曲线段与垂直剖面相交的空间位置与视交点的空间位置相同；所述视交点为三维地震数据体的纵测线剖面或者横测线剖面与倾向线或走向线的交点，所述实交点为倾向线与走向线的交点。

6.如权利要求1所述的一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，其特征在于，所述三维地震断层数据处理方法还包括平行控制网格控制点矩阵的存储与恢复步骤，具体的：

在退出解释环境时，存储平行控制网格的控制点矩阵；

在进入解释工作时，恢复平行控制网格的控制点矩阵，进而恢复平行控制网格与解释中的断层。

7.如权利要求1所述的一种基于平行网格控制模型的三维地震断层数据处理方法，其特征在于，所述三维地震断层数据处理方法还包括生成断层棒集的步骤，具体为：

在解释完成后，由平行控制网格生成的断层和三维地震数据体的纵测线或横测线序列依次相交生成断层棒集和作为传统二维解释成果输出给其它应用程序。

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