本发明专利技术阐述了一种地下断层断点信息智能组合及曲面重建的方法，可以对工区内地下单条断层所包含的离散断点进行智能组合，并进行断层面的重建，属于智能地震勘探解释领域。包括断点智能组合方法，可将大量的离散断点中属于同一断层面的断点智能组合；断层曲面重建方法，可将由断点堆积而成的断面进行曲面重建，为后续地质建模、储层反演与油气资源评价等油气勘探开发各个环节提供基础数据。气勘探开发各个环节提供基础数据。气勘探开发各个环节提供基础数据。
【技术实现步骤摘要】
一种断点数据智能组合及曲面重建的方法
[0001]本专利技术涉及一种地下断层断点信息智能组合及曲面重建的方法，属于智能勘探地球物理学领域。
技术介绍
[0002]断层解释是地震资料解释的关键，其结果直接影响到油气勘探与开采的效率与效益。近年来随着深度学习技术的发展，采用faultSeg3D网络能够有效提取地震数据中的断点信息，并在实际工区应用中得到了良好的效果，可将工区内的断点数据有效提取。但是faultSeg3D网络仅仅是将工区内的断点提取出来，如何从离散的断点数据中重构断层面，将单条断层所包含的离散断点拆分出来仍是断层智能解释的难点，只有将断点数据按断层进行精细分类并实现单一断层的提取并重建曲面，才能将断层数据应用于地质建模、储层反演、油气藏数值模拟等油气勘探开发各个环节。目前在断层智能组合领域，国内外的主要研究在生产上主要是以人工解释为主，断层的智能组合主要针对较为简单的数据进行了尝试。严哲提出了一种断层自适应分离的方法，可以分离没有交错关系的断层与有简单交错关系的断层。张进超提出了一种基于曲线相似性的断层智能组合算法，可以分离没有交错关系的断层，但对交错断层，并无法进行有效分离。陈雷提出一种自动确定聚类数的自适应聚类线性回归算法，可以分离有简单交错关系的断层。蔡宇飞提出一种基于视频流的断层智能组合方法，使用迭代渐进式神经网络实现断层的智能组合，可以分离有交错关系的断层，但对于更复杂的断层或者较差资料的断层组合效果仍有待进步。在点云曲面重建领域，基于最小二乘法的曲面重建，效率较低；而泊松曲面重建方法在曲面的边界处理方面效果较差；而贪婪三角形曲面重建方法重构出的曲面，可能会出现“空洞”。基于以上分析，需要一种高效的能将大量离散断点自动化分并进行曲面重建的关键技术。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于，提供一种将大量离散断点智能组合并进行曲面重建构的方法，拟合出三维空间的断层面形态，用于油气资源勘探。本专利技术的核心包括断点智能组合方法和断层曲面重建方法，这其中包括以下方法：基于断层面的区域生长方法、断层边缘提取方法、断层边缘扩张方法、断点射线判断方法、断层细线化处理方法、断层面的局部特征尺寸估计方法、基于断层局部特征尺寸的自适应α
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shape曲面重建方法。该方法与断层的人工解释相比，显著提高了效率，节省了时间，并为研究断层面的属性提供了新的手段。
[0004]本专利技术所采用的具体方案为：
[0005]1.根据三维断点数据体中断点相干值分布情况，将断点与非断点做以区分，其中将断点值设为0，非断点值设为1。断点与非断点界定的阈值由具体工区的断点数据决定。
[0006]2.在二值化的三维断点数据体中，在某一时间切片选择目标切片断层，然后人工选择断层生长种子点与断层阻断点，使用基于断层面的区域生长方法进行切片断层的提取。
[0007]3.使用断层边缘提取方法提取已经生长的切片断层的边界。
[0008]4.使用断层边缘扩张方法将提取的切片断层的边界进行外扩。
[0009]5.以上一步提取的切片断层的外扩边界为约束，向下寻找同一断层，每进行到一个时间切片时进行如下操作：
[0010](1)首先根据上一切片提取出的切片断层的横纵方向最大最小值，确定能包围断层的最小矩形，再将此矩形等比例外扩，提取矩形范围内的点。
[0011](2)以生成的切片断层的外扩的边界作为约束，过滤掉不符合条件的断点。
[0012](3)对(2)中过滤的断点，多次使用基于断层面的区域生长方法生长断层，直到无法生长为止，然后对每次生长的切片断层进行断层相似度的判断，满足相似度的断层连接起来成为同一条断层。相似度的定义为：与上一切片断层重合的点数/自身总点数。
[0013](4)对生长出的断点添加一个滤波和增强步骤。滤波步骤为对生长出的断点进行一个拟合的操作，将远离拟合曲线的点去除；增强步骤为在滤波的过程中，如果发现某一列小于两个点，那自动为这一列补齐至两点。
[0014](5)更新下一切片生长所需要的切片断层的外扩边界、断层断点数等参数。
[0015]6.重复步骤5，直至断面无法生长时即为断面生长结束，进入步骤7。
[0016]7.对断层面进行细线化处理。
[0017]8.对细化的断层面进行局部特征尺寸估计
[0018]9.使用基于断层局部特征尺寸的自适应α
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shape曲面重建方法重建断层面
[0019]本说明书实施例所提供的方案中，断点智能组合方法与曲面重建方法可以将一整个工区内的断点智能组合并曲面重建，与现有方法相比，具有高效率，高准确率的特性，为后续研究单条断层面的属性提供了技术支持。本方法已在实际工区数据进行验证，并取得了良好的效果。
附图说明
[0020]附图1为本专利技术流程框图；
[0021]附图2为本专利技术的切片断层边缘提取示意图；
[0022]附图3为本专利技术的切片断层边缘外扩示意图；
[0023]附图4为本专利技术的某边缘点外扩示意图；
[0024]附图5为本专利技术的断点射线判断方法示意图；
[0025]附图6为本专利技术的一个具体实施例的314ms时间切片断点示意图；
[0026]附图7为本专利技术的一个具体实施例的提取出的切片断层示意图；
[0027]附图8为本专利技术的一个具体实施例的计算断点边界与断点外扩边界示意图；
[0028]附图9为本专利技术的一个具体实施例的断层外扩矩形范围内断点示意图；
[0029]附图10为本专利技术的一个具体实施例的断点数据滤波和增强示意图；
[0030]附图11为本专利技术的一个具体实施例的断点智能组合生成的断层的示意图；
[0031]附图12为本专利技术的一个具体实施例的断层细化前后对比图；
[0032]附图13为本专利技术的一个具体实施例的断层简化前后对比图；
[0033]附图14为本专利技术的一个具体实施例的断层曲面重建示意图；
具体实施方式
[0034]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]本专利技术的具体技术方案的流程图如附图1所示，具体实施步骤如下。
[0036]步骤101：工区断点数据二值化处理
[0037]根据三维断点数据体中断点相干值分布情况，将断点与非断点做以区分，其中将断点值设为0，非断点值设为1。断点与非断点界定的阈值由具体工区的断点数据决定
[0038]步骤102：单条断层面断点智能组合
[0039]步骤102.1：切片断层区域生长：
[0040]在二值化的三维断点数据体中，在某一时间切片选择目标切片断层，然后人工选择断层生长种本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种断点数据智能组合及曲面重建方法，包括断点智能组合方法和断层曲面重建方法，其特征在于：根据三维断点数据体中断点相干值分布情况，将断点与非断点做以区分；在二值化的三维断点数据体中，在某一时间切片选择目标切片断层，然后人工选择断层生长种子点与断层阻断点，使用基于断层面的区域生长方法进行切片断层的提取；使用断层边缘提取方法提取已经生长的切片断层的边界；使用断层边缘扩张方法将提取的边界进行外扩；以上一步提取的切片断层的边界为约束，向下寻找同一断层，每进行到一个时间切片时进行如下操作：(1)首先根据上一切片提取出的切片断层的横纵方向最大最小值，确定能包围断层的最小矩形，再将此矩形等比例外扩，提取矩形范围内的点。(2)以生成的切片断层的外扩的边界作为约束，过滤掉不符合条件的断点。(3)对(2)中过滤的断点，多次使用基于断层面的区域生长方法生长切片断层，直到无法生长为止，然...
【专利技术属性】
技术研发人员：许永超，宋建国，李哲，苏裕斐，王梓成，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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