【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非常规页岩油气藏裂缝建模领域，尤其涉及一种天然裂缝自动拾取及三维建模方法。
技术介绍
1、面对油气能源行业地球物理—地质建模—数值模拟—工程实施的深度一体化趋势，快速和精确的天然裂缝建模变得尤为重要。目前行业内比较成熟的天然裂缝建模技术主要依赖于基于裂缝强度和裂缝组系约束的随机裂缝片生成技术和基于蚂蚁体手工拾取裂缝的确定性建模技术。
2、传统方法裂缝组系按照裂缝的走向，粗略的分割成几个（最多不超过10个）组系进行建模。然而，真实地质野外的天然裂缝构造和钻后实际情况显示出，这种随机建模方法所得到的裂缝片模型，在大多数实际情况下，具有极大的不确定性，并不能很好的反映真实地下裂缝产状。
3、传统方法建立的随机裂缝片模型，由于不能从原理上结合地球物理资料，效果与从地球物理资料上依据地震反射同相轴曲率、信号强度、信号连续性提取的蚂蚁体结果也有差距（蚂蚁体地震属性是行业公认的能精确反映地下地质断裂裂缝分布的标准资料）。
4、传统基于蚂蚁体手工拾取裂缝的确定性建模技术需要大量的人工拾取过程，效率低下，并且精度不高。并且当蚂蚁体计算参数有变化时，蚂蚁体结果将会有较大偏差，这会导致人工拾取的速度，跟不上模型迭代更新的速度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种天然裂缝自动拾取及三维建模方法，采用基于卷积核的技术自动拾取蚂蚁体平面上的天然裂缝，并且自动计算裂缝的局部走向，为随机裂缝建模提供更准确的裂缝产状数据，形成更加精确的裂缝建模效果。p>
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术一方面提供一种天然裂缝自动拾取方法，包括：
4、获取包含天然裂缝的蚂蚁体平面图；
5、基于预设的蚂蚁体转天然裂缝阈值确定蚂蚁体平面图中的天然裂缝信号，并形成平面网格编号与天然裂缝信号的字典；
6、选择蚂蚁体平面图上的结点，基于所形成的平面网格编号与天然裂缝信号的字典，采用基于方向扫描的卷积核对天然裂缝信号进行计算，得到最优局部蚂蚁体走向线；
7、基于所述最优局部蚂蚁体走向线移动卷积核，继续对卷积核范围内的结点进行卷积核计算，直至达到终止条件，生成一条完整的裂缝线；
8、重新在蚂蚁体平面图上选择结点采用基于方向扫描的卷积核对天然裂缝信号进行计算并生成裂缝线，直至遍历完所有结点，生成由多个裂缝线构成的天然裂缝平面网络。
9、进一步的，超过预设的蚂蚁体转天然裂缝阈值的蚂蚁体信号确定为天然裂缝信号；
10、所述平面网格编号与天然裂缝信号的字典以key-value键值对的形式存放数据；key为网格编号，value为key所对应位置的天然裂缝信号值。
11、进一步的，所述选择蚂蚁体平面图上的结点，基于所形成的平面网格编号与天然裂缝信号的字典，采用基于方向扫描的卷积核对天然裂缝信号进行计算，得到最优局部蚂蚁体走向线，包括：
12、在蚂蚁体平面图上选择一个结点，在给定的卷积核的范围内，生成处于卷积核范围内的平面网格编号集合，根据所述平面网格编号集合，在所述平面网格编号与天然裂缝信号的字典中查询各个平面网格编号所对应的天然裂缝信号值；
13、在给定的卷积核的范围内，从正北方向为0°，按预设旋转间隔顺时针旋转360°；
14、在每个旋转间隔上求取所查询到的天然裂缝信号平均值；
15、选天然裂缝信号平均值最大方向上的结点生成最优局部蚂蚁体走向线。
16、进一步的，所述预设旋转间隔为5°。
17、进一步的，所述在每个旋转间隔上求取所查询到的天然裂缝信号平均值，包括：
18、在每个旋转间隔的走向线上，在给定的卷积核范围内，计算走向线上所经过的网格结点上的天然裂缝信号平均值。
19、进一步的，所述基于所述最优局部蚂蚁体走向线移动卷积核，继续对卷积核范围内的结点进行卷积核计算，直至达到终止条件，生成一条完整的裂缝线，包括：
20、在蚂蚁体平面图上某个结点经过卷积核计算并提取了最优的局部蚂蚁体走向线后，将卷积核向所计算的最优局部蚂蚁体走向线方向按预设移动步长进行移动；
21、对移动后的卷积核范围内的结点采用所述基于方向扫描的卷积核进行计算，得到最优的局部蚂蚁体走向线；
22、重复上述的卷积核平移和卷积核计算，直到达到终止条件，生成一条完整的裂缝线。
23、进一步的，所述终止条件包括：
24、当前网格结点对应的蚂蚁体信号值均处于预设的蚂蚁体转天然裂缝阈值以下，
25、或者当前计算的最优局部蚂蚁体走向与上一步计算的最优局部蚂蚁体走向偏差超过预设可容阈值。
26、进一步的，
27、所述预设移动步长为1个蚂蚁体平面图中的网格步长；
28、所述预设可容阈值为10°。
29、进一步的，所述重新在蚂蚁体平面图上选择结点采用基于方向扫描的卷积核对天然裂缝信号进行计算并生成裂缝线，直至遍历完所有结点，生成由多个裂缝线构成的天然裂缝平面网络，包括：
30、在生成一条完整的裂缝线后，自动绕开已经拾取过信号的蚂蚁体平面图网格结点，重新在蚂蚁体平面图上选择网格结点采用所述基于方向扫描的卷积核对天然裂缝信号进行计算，得到最优局部蚂蚁体走向线以及对卷积核进行移动计算，得到完整的裂缝线；
31、重复上述过程，直至遍历完所有的网格结点，形成由多个裂缝线构成的天然裂缝平面网络。
32、本专利技术另一方面提供一种天然裂缝三维建模方法，包括：
33、采用前述的天然裂缝自动拾取方法进行裂缝线计算；
34、将裂缝线计算过程中得到的最大天然裂缝信号平均值作为裂缝强度体的趋势模型；根据已钻遇裂缝井的裂缝解释成果，进行强度标定，形成裂缝强度体模型；
35、采用三角函数对每条裂缝线的每个线段都进行局部裂缝走向的计算，得到天然裂缝网络局部走向产状，作为天然裂缝三维建模时的局部裂缝走向体；
36、根据已钻遇裂缝井的裂缝解释成果的裂缝倾角特征，建立局部裂缝倾角趋势体模型；
37、将所述裂缝强度体模型、局部裂缝走向体和局部裂缝倾角趋势体模型输入随机裂缝片算法，得到天然裂缝三维裂缝片模型。
38、本专利技术达到的有益效果为：
39、本专利技术提供一种天然裂缝自动拾取方法，采用基于方向扫描的卷积核进行计算，得到最优的局部蚂蚁体走向线，最终得到天然裂缝网络。基于该方法提取的天然裂缝网络非常准确，与输入数据蚂蚁体平面图匹配程度可达99%，相比人工手绘方式，不漏拾取，不错误拾取。
40、本专利技术所拾取的天然裂缝网络可以被广泛应用于裂缝性油气藏，尤其是对于非常规页岩油气藏的三维天然裂缝建模以及天然裂缝展布规律分析。适用条件为具有覆盖油气藏的三维地震数据体及能通过目标处理得到的方差体、相干体及蚂蚁体等能反映出天然裂缝展布的地震属性，以及相应目标本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，超过预设的蚂蚁体转天然裂缝阈值的蚂蚁体信号确定为天然裂缝信号；
3.根据权利要求1所述的一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，所述选择蚂蚁体平面图上的结点，基于所形成的平面网格编号与天然裂缝信号的字典，采用基于方向扫描的卷积核对天然裂缝信号进行计算，得到最优局部蚂蚁体走向线，包括：
4.根据权利要求3所述的一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，所述预设旋转间隔为5°。
5.根据权利要求3所述的一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，所述在每个旋转间隔上求取所查询到的天然裂缝信号平均值，包括：
6.根据权利要求1所述的一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，所述基于所述最优局部蚂蚁体走向线移动卷积核，继续对卷积核范围内的结点进行卷积核计算，直至达到终止条件，生成一条完整的裂缝线，包括：
7.根据权利要求6所述的一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，所述终止条件包括：
8.根据权利要求7所述的一
9.根据权利要求1所述的一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，所述重新在蚂蚁体平面图上选择结点采用基于方向扫描的卷积核对天然裂缝信号进行计算并生成裂缝线，直至遍历完所有结点，生成由多个裂缝线构成的天然裂缝平面网络，包括：
10.一种天然裂缝三维建模方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，超过预设的蚂蚁体转天然裂缝阈值的蚂蚁体信号确定为天然裂缝信号；
3.根据权利要求1所述的一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，所述选择蚂蚁体平面图上的结点，基于所形成的平面网格编号与天然裂缝信号的字典，采用基于方向扫描的卷积核对天然裂缝信号进行计算，得到最优局部蚂蚁体走向线，包括：
4.根据权利要求3所述的一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，所述预设旋转间隔为5°。
5.根据权利要求3所述的一种天然裂缝自动拾取方法，其特征在于，所述在每个旋转间隔上求取所查询到的天然裂缝信号平均值，包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：梁兴，尹志军，张介辉，鲜成钢，申颖浩，杜建平，王高成，计玉冰，梅珏，蒋立伟，邹辰，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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