地震地层体分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种地震地层体分析方法及装置，其中，该方法包括以下步骤：从地震数据中估算地震工区的多方位地层倾角；以地震工区中地质构造的中心部位处的一个共中心点为基准点，设置一个种子地震道，其中，所述种子地震道由按一定间隔排列的种子点组成；根据上述多方位地层倾角，以种子地震道上的每个种子点为基准点，采用倾角传播技术进行空间层位同时追踪，获得一组地震层位；以地震数据体的形式存储地震层位的层位信息来组成地震层位体。本发明专利技术实施例实现了从地震数据中提取高精度的地质构造特征，从而提高了构造解释的精度；实现了将传统二维和准三维的构造解释模式转变为真三维的构造解释模式，从而提高了层位解释的效率。

【技术实现步骤摘要】
地震地层体分析方法及装置
本专利技术涉及石油天然气勘探与开发
，特别涉及一种地震地层体分析方法及装置。
技术介绍
获取地下介质的构造信息、岩石信息和储层信息是地震勘探的主要目标。根据地震勘探理论，由于地层界面一般是良好的波阻抗界面，地震波在地下介质中传播时会受到地层界面的影响而发生各种变化，并最终表现为不同的地震反射特征，如地震反射同相轴的形态、强度、频率及连续性等。利用地震资料可获得地下构造信息，并且这种构造信息是地震资料所具有的最直观、最容易被利用的信息。因此，从地震勘探诞生之日起，针对地震资料的构造解释特别是层位解释便成为地震勘探最主要的目标之一。地震地层学理论认为，虽然不同地质年代所形成的地层的岩性和物性通常是不同的，但这并不是形成波阻抗界面的主要因素，地层的沉积等时性才是形成波阻抗界面的主要因素。因此，地震剖面上的地震反射同相轴基本上是沉积等时面而不是宏观岩性界面的反映。根据这一基本理论，地震同相轴所指示的分界面是地层沉积过程的间断面，这种间断面因其具有相对等时性，故与地层的构造特征基本一致，利用地震同相轴可获得地层的倾角和方位角等基本特征。此外，除了受地层等时沉积面影响外，地震同相轴还受沉积环境与岩相成分的影响，导致地震反射同相轴的波形、强度、连续性及平行性等特性发生变化。由于地震剖面上的同相轴是某一地层的地震响应或某些地层的综合地震响应，它基本反映了地层的等时格架，即认为连续的同相轴代表了地质历史上的等时界面，地震同相轴与地层具有一定的对应关系，因此在实际地震剖面上对同相轴进行连续性追踪是层位解释的先决条件。在二维地震勘探时代和三维地震勘探时代的早期，地震资料的层位解释以单层位解释为主，即从地震剖面上选择几个与强地层反射界面所对应的连续性较好的地震同相轴进行追踪。由于这种层位解释方式的效率较低，且在地震剖面上容易追踪的地震同相轴数量不多，因此，所能获得的层位数量是有限的，传统的地震构造解释模式无法获得详细的地质构造信息，因而，对地质构造特征的细节描述不够清晰。随着三维地震勘探技术特别是高密度地震勘探的发展，所获得的地震资料数量越来越多，传统的地震层位解释方式无论从精度还是效率等方面都已经无法满足要求，从地震数据中自动提取构造信息已成为现代地震构造解释进步的关键，也是地球物理学家和地质学家孜孜以求的目标。为了突破传统构造解释方法所存在的局限性，很多地球物理学家和地质学家提出了一些新技术新方法来改进构造解释的精度和效率。相对地质年代体技术就是其中最显著的进步之一。相对地质年代体(TheRelativeGeologicTimeVolume)是由Stark(2003)提出的一种从地震数据中提取构造信息的技术，同时也作为一种地震属性存在。这种数据体存储了详细的地震解释成果，每个样点代表着从地震数据中所估算的地层沉积时的相对地质年代。地质年代(Geologictime)是一种衡量地球历史事件的时间单位，主要用于描述地球上各种地质事件发生的时代。在地质研究中，由于地层通常是各种地质事件的载体，因此，地质年代主要用于描述地层的形成时刻。地质年代具有两种含义，一是绝对地质年代，二是相对地质年代。绝对地质年代是指各地质事件发生的距今时间或地层的年龄。由于主要运用碳同位素技术来描述地层的距今年龄，因此又称为同位素地质年龄。相对地质年代是指各地质事件发生的先后顺序，用于表示岩石或地层之间的相对新老关系和它们的时代顺序。在地震构造解释中，由于地震同相轴基本上是等时的，如果能够连续追踪到某个与特定地层对应的地震同相轴，就相当于获得了该地层的相对地质年代信息。由此可见，相对地质年代体的地质基础是地震同相轴的空间分布特征。相对地质年代体可利用多种手段获得，最简单的一种方式就是传统的层位解释，可人工拾取一系列层位，然后，利用这些层位进行插值得到。这种方法显然是低效率和低分辨率的，因为其分辨率严重依赖于层位解释的准确性及所使用的层位的数量。为了提高相对地质年代体的分辨率和分析效率，Stark(2003，2004)提出了一种利用地震瞬时相位展开技术(Unwrappinginstantaneousphase)生成相对地质年代体的方法。它基于相位属性携带了地震传播时间信息的事实，认为一个地震层位对应于一个等相位面，正相位增加意味着传播时间的增加，因此，通过估算地震波形的“真相位”来获得地层的地质年代信息(Stark，2003，2004)。但这种地质年代信息是离散的，并未进行矢量化，即它并不是地震地层学中所指的年代地层。此外，这种技术受地震资料的信噪比影响较大。基于这一原因，XinmingWu和GuangfaZhong对Stark所提出的相位展开技术进行了改进，利用图分割(Graph-cut)技术实现相位展开并生成相对地质年代体(Wu等，2012)，所获得的地层年代信息更加合理和准确，并且在一定程度上减弱了断层对地质年代信息的影响。不同于Stark和Wu等人所使用的相位展开技术，SergyFomel在斯坦福大学教授JonF.Claerbout提出的平面波分解(PlaneWaveDestruction)技术的基础上，提出了一种“预测成像”技术来实现相对地质年代体的估算。该技术首先根据平面波分解原理利用最小误差法估算相邻地震道在某一时刻的倾角时差，然后，使用递归法实现种子地震道在地震空间中的扩散，生成相对地质年代体(Fomel，2002，2010)。基于预测成像技术的实现思路，Chen(2012)等对预测成像技术进行了改进，将其引入层位自动追踪领域，形成一项称为“倾角传播”的层位自动追踪技术。利用该技术进行层位自动追踪可取得令人满意的效果(Chen等，2012)。利用以上技术所生成的地质年代体实质上是一种能够突出地质年代特征的地震属性，与绝对地层倾角属性的地质含义基本相同。虽然与地层相关的空间分布信息隐含在这种地震属性中，但与真正的矢量化的地层是有本质区别的。要从地质年代体中生成矢量化的地层信息，需要进行进一步处理，如图像边界识别或等值线追踪等，或者越过地质年代体而直接利用地层倾角属性进行层位自动追踪。近年来，地质年代体技术得到了进一步发展和实用化。PauldeGroot于2010年提出了一种称为层位体(HorizonCube)的构造解释技术(deGrootetal，2010)。该技术首先利用倾角扫描技术生成倾角导向体，然后，基于倾角导向体在某一沉积单元中利用空间插值、自动或半自动追踪方法以一个样点为间隔获得一系列层位。与传统层位解释技术相比，这项技术可获得数百个甚至上千个层位，大大提高了构造解释的精度，可最大限度地从地震数据中提取高分辨率的储层特征，减少构造解释风险，增强油气勘探与开发的成功率。因此，层位体技术的出现是地震资料构造解释领域的一个巨大进步。层位体技术的最大优点是：首先估算地层倾角体并对之进行平滑处理，使其适合层位追踪。但这项技术也存在一些缺点：在断裂复杂地区无法保证同一层位在不同断块中的一致性，不适合断裂复杂区和大面积的构造解释，从而降低了构造解释的精度；不能实现真三维的构造解释模式，使得层位解释效率低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种地震地层体分析方法及装置，解决了现有技术中对地震数据进行构造解释时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地震地层体分析方法，其特征在于，包括：从地震数据中估算地震工区的多方位地层倾角；以地震工区中地质构造的中心部位处的一个共中心点为基准点，设置一个种子地震道，其中，所述种子地震道由按一定间隔排列的种子点组成；根据所述多方位地层倾角，以种子地震道上的每个种子点为基准点，采用倾角传播技术进行空间层位同时追踪，获得一组地震层位；以地震数据体的形式存储所述地震层位的层位信息来组成地震层位体。

【技术特征摘要】
1.一种地震地层体分析方法，其特征在于，包括：从地震数据中估算地震工区的多方位地层倾角；以地震工区中地质构造的中心部位处的一个共中心点为基准点，设置一个种子地震道，其中，所述种子地震道由按一定间隔排列的种子点组成；根据所述多方位地层倾角，以种子地震道上的每个种子点为基准点，采用倾角传播技术进行空间层位同时追踪，获得一组地震层位；以地震数据体的形式存储所述地震层位的层位信息来组成地震层位体；以地震数据体的形式存储所述地震层位的层位信息，包括：按照地震层位中每个共中心点处的层位值的大小，确定地震数据体中每个采样点的序号；将地震数据体中各采样点的值存储为与采样点序号对应的地震层位中共中心点处的层位点的层位信息，该层位信息包括：地震层位中该层位点的层号和地震层位中该层位点的段号，地震层位中该层位点的层号是追踪到的地震层位的先后顺序，地震层位中该层位点的段号是该层位点所在段的序号。2.如权利要求1所述地震地层体分析方法，其特征在于，从地震数据中估算地震工区的多方位地层倾角，包括：确定估算地层倾角的估算方位，其中，在二维地震工区中，所述估算方位包括：地震测线的走向，或者，在三维地震工区中，所述估算方位包括：地震主测线的走向和与地震主测线垂直的联络线的走向；沿着确定的估算方位来估算地震工区的多方位地层倾角。3.如权利要求1所述地震地层体分析方法，其特征在于，根据所述多方位地层倾角，以种子地震道上的每个种子点为基准点采用倾角传播技术进行空间层位同时追踪，获得一组地震层位，包括：以种子地震道上的每个种子点为基准点，针对种子地震道上的每一个种子点，根据一个种子点的平面坐标，分别确定该一个种子点的竖直上方位置、水平右方位置、竖直下方位置、水平左方位置上的种子点的平面坐标；根据所述多方位地层倾角，分别确定该一个种子点与该一个种子点的竖直上方位置、水平右方位置、竖直下方位置、水平左方位置上的种子点的第一时差；根据所述第一时差分别确定该一个种子点的竖直上方位置、水平右方位置、竖直下方位置、水平左方位置上的种子点的垂向坐标，来获得所述地震工区的一组地震层位。4.如权利要求1所述地震地层体分析方法，其特征在于，在所述地震工区中，所述种子地震道中的种子点的平面坐标是相同的，垂向坐标是不相同的。5.如权利要求1至4中任一项所述地震地层体分析方法，其特征在于，在以地震数据体的形式存储所述地震层位的层位信息来组成地震层位体之前，还包括：将一组基准层位与种子地震道的交叉点作为基准种子点，根据所述多方位地层倾角，以该基准种子点为基准点采用倾角传播技术进行空间层位同时追踪，获得一组参考层位，其中，所述基准层位是用于对所述地震层位进行校正的层位；根据每一个参考层位与该参考层位对应的基准层位的第二时差，对所述地震层位进行校正。6.如权利要求5所述地震地层体分析方法，其特征在于，根据每一个参考层位与该参考层位对应的基准层位的第二时差，对地震层位进行校正，包括：根据每一个参考层位与该参考层位对应的基准层位的第二时差，将每个地震层位的每个共中心点处的层位点在竖直方向上向所述基准层位时移预设距离。7.如权利要求6所述地震地层体分析方法，其特征在于，根据预设衰减因子，所述预设距离随着所述地震层位与所述基准层位的距离增大而减小。8.如权利要求5所述地震地层体分析方法，其特征在于，所述基准层位的每个层段内至少有一个有效的层位点。9.如权利要求5所述地震地层体分析方法，其特征在于，在以该基准种子点为基准点采用倾角传播技术进行空间层位同时追踪之前，还包括：对基准层位的空白点进行添补。10.如权利要求9所述地震地层体分析方法，其特征在于，对所述基准层位的空白点进行添补包括：根据所述多方位地层倾角，在所述地震工区内采用倾角传播技术进行空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈茂山，詹仕凡，白雪莲，万忠宏，于海生，徐广民，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11