一种断裂系统的断面刻画方法及装置与流程

1.本发明属于油气勘探技术领域，更具体地，涉及一种断裂系统的断面刻画方法及装置。


背景技术：

2.针对地质历史时期构造运动复杂，发育不同规模、不同期次、不同级别、不同方向的复杂断裂系统，如何能够高效、准确的对断面进行精细的刻画、表征，并尽量减少人为的干预，对于目前业界仍是一个难以解决的问题。目前断面的刻画主要依靠地震解释人员对断层进行人工解释，地质人员再通过相关的软件对地震解释人员人工解释的断层进行断面的表征，但这种方法，不适用于复杂的断裂系统，对于复杂的断裂系统，地震解释人员难以精细的解释每一条断层，从而无法精细的刻画断面。
3.本发明是针对以上存在的问题，提供一种断裂系统的断面刻画方法及装置。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的提供一种断裂系统的断面刻画方法及装置，可以最大限度的避免人工的干预，能够准确的构建复杂的断面系统。
5.为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种断裂系统的断面刻画方法，包括：
6.基于地震数据，构建地层格架；
7.基于地震数据，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体；
8.基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；
9.将所述裂缝片转换为断面；
10.基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。
11.优选地，所述层面数据的获取方法包括：
12.获取三维地震数据体；
13.对所述三维地震数据体的层位进行地震剖面追踪；
14.根据所述层位在地震剖面上的反射特性，对顶底面的层位进行追踪，获取原始层位数据；
15.将获取的原始层位数据进行处理，获取顶底面的所述层面数据。
16.优选地，通过对所述三维地震数据体上的强同相轴进行横向追踪获取所述三维地震数据体的层位。
17.优选地，所述基于地震数据，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体具体包括：通过对常规地震数据体中断层倾向和断层倾角扫描计算最大似然属性，获取所述最大似然地震数据体。
18.优选地，将最大似然属性进行提取，并设置提取参数，获取裂缝片。
19.优选地，所述将所述裂缝片转换为断面包括：将所述裂缝片根据大小划分为微小
裂缝片和中小裂缝片两部分，将所述微小裂缝片进行删除，将部分中小裂缝片进行合并，并通过软件功能转换为断层面，所述断层面通过软件功能转换为断面。
20.另一方面，本发明还提供一种断裂系统的断面刻画装置，包括：
21.地层格架模块，基于地震数据，构建地层格架；
22.地震数据体模块，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体；
23.裂缝片模块，基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；
24.断面模块，将所述裂缝片转换为断面；
25.目标断面模块，基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。
26.优选地，所述层面数据的获取方法包括：
27.获取三维地震数据体；
28.对所述三维地震数据体的层位进行地震剖面追踪；
29.根据所述层位在地震剖面上的反射特性，对顶底面的层位进行追踪，获取原始层位数据；
30.将获取的原始层位数据进行处理，获取顶底面的所述层面数据。
31.优选地，通过对所述三维地震数据体上的强同相轴进行横向追踪获取所述三维地震数据体的层位。
32.优选地，所述断面模块用于将所述裂缝片根据大小划分为微小裂缝片和中小裂缝片两部分，将所述微小裂缝片进行删除，将部分中小裂缝片进行合并，并通过软件功能转换为断层面，所述断层面通过软件功能转换为断面。
33.本发明的有益效果在于：
34.本发明首先通过层面数据，构建地层格架；其次基于地震数据，建立最大似然地震数据体；基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；将所述裂缝片转换为断面；最后基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。通过该方法能够更为准确的对复杂断裂系统断面进行刻画，并且减少人工的干预，大大的提高了工作的效率，并且减少了人为主观的影响，保证了断面系统的准确性。
35.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
36.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
37.图1示出了本发明实施例一的一种断裂系统的断面刻画方法流程示意图；
38.图2为本发明实施例一的一种断裂系统的断面刻画方法的最大似然地震数据体展示图；
39.图3为本发明实施例一的一种断裂系统的断面刻画方法的离散裂缝网络模型示意图；
40.图4为本发明实施例一的一种断裂系统的断面刻画方法的将裂缝片处理并转化为
断层模型示意图；
41.图5为本发明实施例一的一种断裂系统的断面刻画方法的将转换好的断层通过构造框架建模的方法建立的断面示意图。
具体实施方式
42.为解决对于复杂的断裂系统，地震解释人员难以精细的解释每一条断层，从而无法精细的刻画断面的技术问题，本发明提供了一种断裂系统的断面刻画方法，包括：
43.基于地震数据，构建地层格架；
44.基于地震数据，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体；
45.基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；
46.将所述裂缝片转换为断面；
47.基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。
48.本发明首先通过层面数据，构建地层格架；其次基于地震数据，建立最大似然地震数据体；基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；将所述裂缝片转换为断面；最后基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。通过该方法能够更为准确的对复杂断裂系统断面进行刻画，并且减少人工的干预，大大的提高了工作的效率，并且减少了人为主观的影响，保证了断面系统的准确性。
49.具体地，所述层面数据的获取方法包括：获取三维地震数据体；对所述三维地震数据体的层位进行地震剖面追踪；根据所述层位在地震剖面上的反射特性，对顶底面的层位进行追踪，获取原始层位数据；将获取的原始层位数据进行处理，获取顶底面的所述层面数据。
50.具体地，通过对所述三维地震数据体上的强同相轴进行横向追踪获取所述三维地震数据体的层位。
51.需要说明的是，针对处理后的三维地震数据体，通过人机交互，基于地震反射特征，对层位进行逐一解释。首先对层位进行地震剖面上的追踪，层位在地震剖面上具有强反射、强振幅和强连续性的反射特征，对所需构建的断面的顶底面的层位逐一进行追踪，获取层位的原始数据。将获取的层位数据通过软件中make surface的方法，进行导入，最终得到顶底面的层面数据。
52.具体地，所述基于地震数据，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体具体包括：通过对常规地震数据体中断层倾向和断层倾角扫描计算最大似然属性，获取所述最大似然地震数据体。
53.需要说明的是，通过对常规地震数据体中断层倾向和断层倾角扫描的方法计算最大似然属性，得到最大似然地震数据体。这里最大似然地震数据体采用15hz的频率。将最大似然数据体通过软件进行导入。
54.具体地，将最大似然属性进行提取，并设置提取参数，获取裂缝片。
55.需要说明的是，通过软件中的automtic fault extraction模块，将最大似然地震数据体的属性进行提取，提取参数需要进行设置，其中extraction sampling distance设
置为30，extraction sampling threshold设置为all，提取后的得到离散裂缝网络模型。
56.具体地，将所述裂缝片根据大小划分为微小裂缝片和中小裂缝片两部分，将所述微小裂缝片进行删除，将部分中小裂缝片进行合并，并通过软件功能转换为断层面，所述断层面通过软件功能转换为断面。基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。
57.需要说明的是，将前述步骤中提取得到的离散裂缝网络模型，将其中的裂缝片进行处理，根据实际需要，将微小级别的裂缝片进行删除，将走向相同并且连接起来的中小级别的裂缝片进行合并，最终将处理好的裂缝片通过convert to fault in fault model功能转换成断层面的形式，将转换好的断层面通过convert to fault sticks功能转换成sticks格式的断面。
58.通过框架建模方法建立structural framework，将转换好的sticks格式的断面加载到fault framework中，设置合适的边界，接着通过model construction功能，导入s1步骤得到的顶底面的层面数据，最终建立断面模型。
59.本发明还提供一种断裂系统的断面刻画装置，包括：
60.地层格架模块，基于数据，构建地层格架；
61.地震数据体模块，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体；
62.裂缝片模块，基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；
63.断面模块，将所述裂缝片转换为断面；
64.目标断面模块，基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。
65.具体地，所述层面数据的获取方法包括：
66.获取三维地震数据体；
67.对所述三维地震数据体的层位进行地震剖面追踪；
68.根据所述层位在地震剖面上的反射特性，对顶底面的层位进行追踪，获取原始层位数据；
69.将获取的原始层位数据进行处理，获取顶底面的所述层面数据。
70.具体地，通过对所述三维地震数据体上的强同相轴进行横向追踪获取所述三维地震数据体的层位。
71.具体地，所述断面模块用于将所述裂缝片根据大小划分为微小裂缝片和中小裂缝片两部分，将所述微小裂缝片进行删除，将部分中小裂缝片进行合并，并通过软件功能转换为断层面，所述断层面通过软件功能转换为断面。
72.本发明首先通过层面数据，构建地层格架；其次基于地震数据，建立最大似然地震数据体；基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；将所述裂缝片转换为断面；最后基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。通过该方法能够更为准确的对复杂断裂系统断面进行刻画，并且减少人工的干预，大大的提高了工作的效率，并且减少了人为主观的影响，保证了断面系统的准确性。
73.为具体说明该技术方案，本发明通过以下示例性实施方式进行更详细的描述。
74.实施例一
75.参考图1，本发明提供一种断裂系统的断面刻画方法，具体步骤包括：
76.s1：基于地震数据，构建地层格架；
77.s2：基于地震数据，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体；
78.s3：基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；
79.s4：将所述裂缝片转换为断面；
80.s5：基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。
81.下面对以上各个步骤进行具体说明。
82.s1：基于地震数据，构建地层格架。
83.具体地，所述层面数据的获取方法包括：获取三维地震数据体；对所述三维地震数据体的层位进行地震剖面追踪；根据所述层位在地震剖面上的反射特性，对顶底面的层位进行追踪，获取原始层位数据；将获取的原始层位数据进行处理，获取顶底面的所述层面数据。
84.更进一步地，通过对所述三维地震数据体上的强同相轴进行横向追踪获取所述三维地震数据体的层位。
85.具体地，针对处理后的三维地震数据体，通过人机交互，基于地震反射特征，对层位进行逐一解释。首先对层位进行地震剖面上的追踪，层位在地震剖面上具有强反射、强振幅和强连续性的反射特征，对所需构建的断面的顶底面的层位逐一进行追踪，获取层位的原始数据。将获取的层位数据通过软件中make surface的方法，进行导入，最终得到顶底面的层面数据。
86.s2：基于地震数据，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体。
87.更进一步地，通过对常规地震数据体中断层倾向和断层倾角扫描计算最大似然属性，获取所述最大似然地震数据体。
88.具体地，通过对常规地震数据体中断层倾向和断层倾角扫描的方法计算最大似然属性，得到最大似然地震数据体。这里最大似然地震数据体采用45hz的频率。将最大似然数据体通过软件进行导入，如图2所示。
89.s3：基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片。
90.更进一步地，将最大似然属性进行提取，并设置提取参数，获取裂缝片。
91.具体地，通过软件中的automtic fault extraction模块，将最大似然地震数据体的属性进行提取，提取参数需要进行设置，其中extraction sampling distance设置为30，extraction sampling threshold设置为all，提取后的得到离散裂缝网络模型，如图3所示。
92.s4：将所述裂缝片转换为断面。
93.更进一步地，将所述裂缝片根据大小划分为微小裂缝片和中小裂缝片两部分，将所述微小裂缝片进行删除，将部分中小裂缝片进行合并，并通过软件功能转换为断层面，所述断层面通过软件功能转换为断面。
94.具体地，跟据不同的需要，可以对相同走向的小断面进行合并，形成不同尺度的断面，更具体地，将s3步骤中提取得到的离散裂缝网络模型，将其中的裂缝片进行处理，根据实际需要，将微小级别的裂缝片进行删除，将走向相同并且连接起来的中小级别的裂缝片
进行合并，最终将处理好的裂缝片通过convert to fault in fault model功能转换成断层面的形式，将转换好的断层面通过convert to fault sticks功能转换成sticks格式的断面，如图4所示。
95.s5：基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。
96.具体地，通过建立vbm构造模型的方法对地震数据体中转化出来的断面在地层格架的约束下进行切割。最终建立断面模型；更具体地，通过框架建模方法建立structural framework，将s4步骤中转换好的sticks格式的断面加载到fault framework中，设置合适的边界，接着通过model construction功能，导入s1步骤得到的顶底面的层面数据，最终建立断面模型，如图5所示。
97.本发明首先通过层面数据，构建地层格架；其次基于地震数据，建立最大似然地震数据体；基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；将所述裂缝片转换为断面；最后基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。通过该方法能够更为准确的对复杂断裂系统断面进行刻画，并且减少人工的干预，大大的提高了工作的效率，并且减少了人为主观的影响，保证了断面系统的准确性。
98.进一步地，本发明一改以往刻画断面需要地震解释人员人工配合的状况，尽最大可能的减少了人工的干预，保证了复杂断面刻画的客观性；最后该方法精确的刻画了中小尺度的断裂系统，为油田生产开发、井位部署等工作提供了十分可靠的依据。
99.实施例二
100.本发明实施例提供一种断裂系统的断面刻画装置，包括：
101.地层格架模块，基于地震数据，构建地层格架；
102.地震数据体模块，基于地震数据，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体；
103.裂缝片模块，基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；
104.断面模块，将所述裂缝片转换为断面；
105.目标断面模块，基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。
106.具体地，所述层面数据的获取方法包括：
107.获取三维地震数据体；
108.对所述三维地震数据体的层位进行地震剖面追踪；
109.根据所述层位在地震剖面上的反射特性，对顶底面的层位进行追踪，获取原始层位数据；
110.将获取的原始层位数据进行处理，获取顶底面的所述层面数据。
111.具体地，通过对所述三维地震数据体上的强同相轴进行横向追踪获取所述三维地震数据体的层位。
112.具体地，所述断面模块用于将所述裂缝片根据大小划分为微小裂缝片和中小裂缝片两部分，将所述微小裂缝片进行删除，将部分中小裂缝片进行合并，并通过软件功能转换为断层面，所述断层面通过软件功能转换为断面。
113.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也
不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

技术特征：
1.一种断裂系统的断面刻画方法，其特征在于，包括：基于地震数据，构建地层格架；基于地震数据，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体；基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；将所述裂缝片转换为断面；基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。2.根据权利要求1所述的断裂系统的断面刻画方法，其特征在于，所述层面数据的获取方法包括：获取三维地震数据体；对所述三维地震数据体的层位进行地震剖面追踪；根据所述层位在地震剖面上的反射特性，对顶底面的层位进行追踪，获取原始层位数据；将获取的原始层位数据进行处理，获取顶底面的所述层面数据。3.根据权利要求2所述的断裂系统的断面刻画方法，其特征在于，通过对所述三维地震数据体上的强同相轴进行横向追踪获取所述三维地震数据体的层位。4.根据权利要求1所述的断裂系统的断面刻画方法，其特征在于，所述基于地震数据，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体具体包括：通过对常规地震数据体中断层倾向和断层倾角扫描计算最大似然属性，获取所述最大似然地震数据体。5.根据权利要求4所述的断裂系统的断面刻画方法，其特征在于，将最大似然属性进行提取，并设置提取参数，获取裂缝片。6.根据权利要求5所述的断裂系统的断面刻画方法，其特征在于，所述将所述裂缝片转换为断面包括：将所述裂缝片根据大小划分为微小裂缝片和中小裂缝片两部分，将所述微小裂缝片进行删除，将部分中小裂缝片进行合并，并通过软件功能转换为断层面，所述断层面通过软件功能转换为断面。7.一种断裂系统的断面刻画装置，其特征在于，包括：地层格架模块，基于地震数据，构建地层格架；地震数据体模块，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体；裂缝片模块，基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；断面模块，将所述裂缝片转换为断面；目标断面模块，基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述层面数据的获取方法包括：获取三维地震数据体；对所述三维地震数据体的层位进行地震剖面追踪；根据所述层位在地震剖面上的反射特性，对顶底面的层位进行追踪，获取原始层位数据；将获取的原始层位数据进行处理，获取顶底面的所述层面数据。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，通过对所述三维地震数据体上的强同相轴进行横向追踪获取所述三维地震数据体的层位。10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述断面模块用于将所述裂缝片根据大小划分为微小裂缝片和中小裂缝片两部分，将所述微小裂缝片进行删除，将部分中小裂缝片进行合并，并通过软件功能转换为断层面，所述断层面通过软件功能转换为断面。

技术总结
本发明公开了一种断裂系统的断面刻画方法及装置，包括：基于地震数据，构建地层格架；基于地震数据，采用最大似然法建立表征断层的最大似然地震数据体；基于建立的所述最大似然地震数据体，提取所述最大似然地震数据体中的地震属性，并将所述地震属性转换为裂缝片；将所述裂缝片转换为断面；基于所述地层格架，对所述断面进行切割，获取目标断面。通过该方法能够更为准确的对复杂断裂系统断面进行刻画，并且减少人工的干预，大大的提高了工作的效率，并且减少了人为主观的影响，保证了断面系统的准确性。统的准确性。统的准确性。


技术研发人员：李吉通 刘君龙 方欣 邵绪鹏 王爱 王晓雯 范凌霄 段南
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2023/9/22