CN113687423B - 一种基于界面提取的地震资料解释方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于界面提取的地震资料解释方法和系统，方法包括，第一步骤，获取三维地震数据体，读取所述三维地震数据体中各点的波峰波谷特性；第二步骤，提取波峰波谷特性相同的且连续的点的集合，得到地震同相轴信息；第三步骤，根据所述地震同相轴信息，得到层位信息，所述层位信息包括层位走向和轮廓。本发明能够直接从三维空间上获得层位信息；采用的三维地震数据体中的点与点之间的连续性，保证了得到地震同相轴信息的准确性和唯一性，克服了现有采用切片解释的多解性；采用了振幅阈值的筛选，既可以保证地震同相轴信息的准确性，又能保证地震同相轴信息的全面性；能够清晰的展示空间范围内地层接触关系。

Description

一种基于界面提取的地震资料解释方法和系统

技术领域

本发明总体涉及地质勘探领域，更具体地，涉及一种基于界面提取的地震资料解释方法和系统。

背景技术

地震资料解释是将地震信息转换成地质信息。通常依据地震剖面的反射特征和地震信息应用地震勘探原理和地质基础理论赋予其明确的地质意义和概念模型。

现有针对三维数据体的解释通常是采用剖面的形式执行二维线性解释，然后再完成单层的层位解释。但是，时间剖面上反射波同相轴反映的界面形态和界面之间的距离，都是有假象的。剖面与剖面之间的独立解释，然后再进行组合，使地震解释具有多解性，不利于准确得到精确的地质模型。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于界面提取的地震资料解释方法，包括，第一步骤S1，获取三维地震数据体，读取所述三维地震数据体中各点的波峰波谷特性；第二步骤S2，提取波峰波谷特性相同的且连续的点的集合，得到地震同相轴信息；第三步骤S3，根据所述地震同相轴信息，得到层位信息，所述层位信息包括层位走向和轮廓。

根据本发明的一个实施方式，所述三维地震数据体至少包括各点的位置信息、时间信息、振幅信息、频率信息。

根据本发明的一个实施方式，所述的地震资料解释方法，包括，预设振幅阈值，当所述三维地震数据体中的点振幅大于振幅阈值时，对波峰波谷特性进行判定；所述波峰波谷特性包括正、负，当纵波从高速介质向低速介质传播时，波峰波谷特性标定为正，当纵波从低速介质向高速介质传播时，波峰波谷特性标定为负。

根据本发明的一个实施方式，所述第二步骤S2包括，从所述三维地震数据体中任取起点，以预设长度为单位，取所述起点的相邻点，当相邻点与起点波峰波谷特性相同时，判定相邻点位于起点的界面，当相邻点与起点波峰波谷特性相反时，判定相邻点为起点的界面的边界点；所述预设长度与三维地震数据体在起点的频率负相关；当相邻点位于起点的界面时，将所述相邻点作为起点，重复上述过程，直至获取起点的界面的全部边界点，得到地震同相轴信息。

根据本发明的一个实施方式，所述预设长度采用三维地震数据体的坐标单位。

根据本发明的一个实施方式，所述的地震资料解释方法还包括，获取测井信息，将测井信息与所述层位信息对应，构建层位模型。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于界面提取的地震资料解释系统，包括，第一装置1，用于获取三维地震数据体，读取所述三维地震数据体中各点的波峰波谷特性；第二装置2，用于提取波峰波谷特性相同的且连续的点的集合，得到地震同相轴信息；第三装置3，用于根据所述地震同相轴信息，得到层位信息，所述层位信息包括层位走向和轮廓。

根据本发明的一个实施方式，所述的地震资料解释系统还包括第四装置，用于预设振幅阈值，当所述三维地震数据体中的点的振幅大于振幅阈值时，对波峰波谷特性进行判定，所述波峰波谷特性包括正、负，当纵波从高速介质向低速介质传播时，波峰波谷特性标定为正，当纵波从低速介质向高速介质传播时，波峰波谷特性标定为负。

根据本发明的一个实施方式，所述第二装置2包括界面提取模块，所述界面提取模块用于从所述三维地震数据体中任取起点，以预设长度为单位，取所述起点的相邻点，当相邻点与起点波峰波谷特性相同时，判定相邻点位于起点的界面，当相邻点与起点波峰波谷特性相反时，判定相邻点为起点的界面的边界点，其中，所述预设长度与三维地震数据体在起点的频率正相关，当相邻点位于起点的界面时，将所述相邻点作为起点，重复上述过程，直至获取起点的界面的全部边界点，得到地震同相轴信息。

根据本发明的一个实施方式，所述的地震资料解释系统还包括解释模型构建模块，所述解释模型构建模块，用于获取测井信息，将测井信息与所述层位信息对应，构建层位模型。

本发明能够直接从三维空间上获得层位信息；采用的三维地震数据体中的点与点之间的连续性，保证了得到地震同相轴信息的准确性和唯一性，克服了现有采用切片解释的多解性；采用了振幅阈值的筛选，既可以保证地震同相轴信息的准确性，又能保证地震同相轴信息的全面性；能够清晰的展示空间范围内地层接触关系。

附图说明

图1是基于界面提取的地震资料解释方法的步骤示意图；

图2是以A点为起点进行界面提取的示意图。

图3是基于界面提取的地震资料解释系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本发明中的组件、技术，以便本发明的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本发明权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。

图1示出了一种基于界面提取的地震资料解释方法的步骤示意图。

如图1所示，一种基于界面提取的地震资料解释方法，包括，第一步骤S1，获取三维地震数据体，读取所述三维地震数据体中各点的波峰波谷特性；第二步骤S2，提取波峰波谷特性相同的且连续的点的集合，得到地震同相轴信息；第三步骤S3，根据所述地震同相轴信息，得到层位信息，所述层位信息包括层位走向和轮廓。

所述三维地震数据体是将直接获取的地震资料以三维空间的形式进行组合加工形成，其水平坐标轴为位置信息，其垂向坐标轴为时间信息，地震数据体由地震波形组成，各点均位于某条波形上，波峰波谷特性定义为正，例如+1，波峰波谷特性定义为负，例如-1。

波峰波谷特性，在现有技术中已经有记载，可以从三维地震数据体中直接读取，本发明不予赘述。

所述波峰波谷特性相同且连续是指，点和点之间同处于波峰或波谷，而且点和点之间具有连续性的关系。连续性关系是指被限定在地震波形的同一个波峰或波谷附近，点点之间没有发生波峰波谷的转变。

本发明中，首先对三维地震数据体中的各点的波峰波谷特性进行读取，然后提取波峰波谷特性相同的且连续的点，由这些被提取的点构成具有一定厚度的面，即地震同相轴信息是一个扁平状的立体，面积取决于界面，厚度取决于振幅的选取范围，地震同相轴信息包含着层位之间的界面，在三维地震数据体中，以时域的形式呈现，经过时深转换即可获得大致的地质界面。

在得到地质界面之后，两个地质界面之间即为一个层，两个相邻地质界面以及所述三维地震数据体的边界共同构成某一层位的走向和轮廓，即层位信息。

本发明中，从三维地震数据体的任一点以及与之具有连续关系且相位的正负符号相同的点构成了地震同相轴信息，所述地震同相轴信息可以为三维延伸形成的具有一定厚度的曲面，并通过所述地震同相轴信息直接获取层位的走向和轮廓，相对于现有技术中采用的切片解释，本发明可以直接提供完整的地震同相轴信息，且能宏观的展现界面之间的关联关系，解释的确定性和准确率得到较大的提升。

根据本发明的一个实施方式，所述三维地震数据体至少包括各点的位置信息、时间信息、振幅信息、频率信息。

三维地震数据体中的位置信息是指其中各点在水平坐标轴上的位置坐标，时间信息是指各点在垂向的时间轴上的坐标，振幅信息是指振幅的大小、相位的正负符号等，频率信息是指各点所在的频率大小。

根据本发明的一个实施方式，所述的地震资料解释方法，包括预设振幅阈值，当所述三维地震数据体中的点振幅大于振幅阈值时，对波峰波谷特性进行判定；所述波峰波谷特性包括正、负，当纵波从高速介质向低速介质传播时，波峰波谷特性标定为正，当纵波从低速介质向高速介质传播时，波峰波谷特性标定为负。

在对振幅的相位的正负符号读取前，首先对各点通过振幅的大小进行筛选，将辨识度较低的区域进行缺省，可以增强形成界面的准确度，减小地震同相轴信息所形成的面的厚度，对于由于缺省造成的地震同相轴信息的不连续区域，还可以在得到地震同相轴信息后，对此不连续区域内的振幅阈值进行调整，进一步拓展，使的地震同相轴信息不仅能保持准确性，还能都尽可能的全面，不造成遗漏。

根据本发明的一个实施方式，所述第二步骤S2包括，从所述三维地震数据体中任取起点，以预设长度为单位，取所述起点的相邻点，当相邻点与起点波峰波谷特性相同时，判定相邻点位于起点的地震同相轴内，当相邻点与起点波峰波谷特性相反时，判定相邻点为起点的地震同相轴的边界点，将所述相邻点作为起点，重复上述判定过程，直至获取起点的界面的全部地震同相轴的点，得到地震同相轴信息。

本发明中，当进行提取时，任取一点为起点，并根据预设条件筛选与之处于同一波峰或波谷且具有连续性的点，由所述起点向外扩散，可以得到一个地震同相轴信息，然后取此地震同相轴之外的任一点，重复上述提取操作，直至三维地震数据体中所有的点都被选取。

所述相邻点是指相对于预设长度，点和点之间的距离落在预设长度以内。当三维地震数据体中选取的起点处地震反射波的频率较高时，可以选取较小的预设长度，反之亦然，可以避免造成跨界面取点，将两个界面连接起来，提高地震同相轴信息的准确度。

根据本发明的一个实施方式，所述预设长度采用三维地震数据体的坐标单位。

所述预设长度越小，计算量越大，但对点和点之间的关系的判定越准确。即，所述预设长度采用分辨率最高的三维地震数据体的坐标单位，最大程度提高界面提取的准确度。

根据本发明的一个实施方式，还包括，获取测井信息，将测井信息与所述层位信息对应，构建层位模型。

本发明中，根据所述测井的信息的测井的位置，与层位信息相对应，可以得出某个层位具体的特性以及进一步验证某个位置的层位信息。

图2示出了以A点为起点进行界面提取的示意图。

如图2所示，左图为一个单位的距离内进行点的选取，右图为向外扩张一个单位距离进行点的选取的示意图。其中，小方格代表一个单位，一个单位距离的选择以计算机能够识别的最小单位或最小单位的倍数决定。以A点为起点，首先确定A点的波峰波谷特性进行判定识别，然后在A点附近一个单位的距离进行点的选取，当相邻点与A点波峰波谷特性相同时，则连接，形成由点扩张为空间曲面。然后在此空间曲面的基础上，再进行附近一个单位的距离的点的选取，当相邻点继续与A点波峰波谷特性相同时，则连接，直至扩张到整个地震数据体的边缘。

图3示出了一种基于界面提取的地震资料解释系统示意图。

如图3所示，一种基于界面提取的地震资料解释系统，包括，第一装置1，用于获取三维地震数据体，读取所述三维地震数据体中各点的波峰波谷特性；第二装置2，用于提取波峰波谷特性相同的且连续的点的集合，得到地震同相轴信息；第三装置3，用于根据所述地震同相轴信息，得到层位信息，所述层位信息包括层位走向和轮廓。

根据本发明的一个实施方式，所述的地震资料解释系统还包括第四装置，用于预设振幅阈值，当所述三维地震数据体中的点的振幅大于振幅阈值时，对波峰波谷特性进行判定，所述波峰波谷特性包括正、负，当纵波从高速介质向低速介质传播时，波峰波谷特性标定为正，当纵波从低速介质向高速介质传播时，波峰波谷特性标定为负。

根据本发明的一个实施方式，所述第二装置2包括界面提取模块，所述界面提取模块用于从所述三维地震数据体中任取起点，以预设长度为单位，取所述起点的相邻点，当相邻点与起点波峰波谷特性相同时，判定相邻点位于起点的界面，当相邻点与起点波峰波谷特性相反时，判定相邻点为起点的界面的边界点，其中，所述预设长度与三维地震数据体在起点的频率正相关，当相邻点位于起点的界面时，将所述相邻点作为起点，重复上述过程，直至获取起点的界面的全部边界点，得到地震同相轴信息。

根据本发明的一个实施方式，所述的地震资料解释系统还包括解释模型构建模块，所述解释模型构建模块，用于获取测井信息，将测井信息与所述层位信息对应，构建层位模型。

本发明中，通过以三维地震数据体中的各点的相位的正负符号为条件，直接提取地震同相轴信息，从而得到层位走向和轮廓，最后经过测井信息与层位信息相对应，完成对地震资料的解释。

本发明能够直接从三维空间上获得层位信息；采用的三维地震数据体中的点与点之间的连续性，保证了得到地震同相轴信息的准确性和唯一性，克服了现有采用切片解释的多解性；采用了振幅阈值的筛选，既可以保证地震同相轴信息的准确性，又能保证地震同相轴信息的全面性；能够清晰的展示空间范围内地层接触关系。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

Claims (5)

1.一种基于界面提取的地震资料解释方法，其特征在于：包括，

第一步骤（S1），获取三维地震数据体，所述三维地震数据体至少包括各点的位置信息、时间信息、振幅信息、频率信息；

对于振幅大于振幅阈值的点进行波峰波谷特性判定，纵波从高速介质向低速介质传播的波峰波谷特性标定为正，对于纵波从低速介质向高速介质传播的波峰波谷特性标定为负，读取所述三维地震数据体中各点的波峰波谷特性；

第二步骤（S2），从所述三维地震数据体中任取起点，以预设长度为单位，取预设长度内的点作为相邻点，当相邻点与起点波峰波谷特性相同时，判定相邻点位于与起点相同的地震同相轴内，当相邻点与起点波峰波谷特性相反时，判定相邻点为起点所在地震同相轴的边界点，将所述相邻点作为起点，重复上述判定过程，直至获取起点所在界面的全部地震同相轴的点，提取波峰波谷特性相同的且连续的点的集合，得到地震同相轴信息，

所述预设长度根据地震反射波频率设定，地震反射波频率越高，所述预设长度越短；

第三步骤（S3），根据所述地震同相轴信息，得到包含边界的层位信息，所述层位信息包括层位走向和轮廓。

2.根据权利要求1所述的地震资料解释方法，其特征在于：其中，所述预设长度采用三维地震数据体的坐标单位。

3.根据权利要求1所述的地震资料解释方法，其特征在于：其中，还包括，

获取测井信息，将测井信息与所述层位信息对应，构建层位模型。

4.一种基于界面提取的地震资料解释系统，其特征在于：包括，

第一装置（1），获取三维地震数据体，所述三维地震数据体至少包括各点的位置信息、时间信息、振幅信息、频率信息，

对于振幅大于振幅阈值的点进行波峰波谷特性判定，纵波从高速介质向低速介质传播的波峰波谷特性标定为正，对于纵波从低速介质向高速介质传播的波峰波谷特性标定为负，读取所述三维地震数据体中各点的波峰波谷特性；

第二装置（2），从所述三维地震数据体中任取起点，以预设长度为单位，取预设长度内的点作为相邻点，当相邻点与起点波峰波谷特性相同时，判定相邻点位于与起点相同的地震同相轴内，当相邻点与起点波峰波谷特性相反时，判定相邻点为起点所在地震同相轴的边界点，将所述相邻点作为起点，重复上述判定过程，直至获取起点所在界面的全部地震同相轴的点，提取波峰波谷特性相同的且连续的点的集合，得到地震同相轴信息，

所述预设长度根据地震反射波频率设定，地震反射波频率越高，所述预设长度越短；

第三装置（3），根据所述地震同相轴信息，得到包含边界的层位信息，所述层位信息包括层位走向和轮廓。

5.根据权利要求4所述的地震资料解释系统，其特征在于：其中，还包括解释模型构建模块，

所述解释模型构建模块，获取测井信息，将测井信息与所述层位信息对应，构建层位模型。