一种非线性等时地层切片的确定方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种非线性等时地层切片的确定方法及系统，所述的方法包括：采集原始地震数据，对原始地震数据进行偏移处理，得到地震数据体；在地震数据体中选择地质时间相同的标志地震同相轴作为参考层；根据参考层建立地质时间模型；根据地质时间模型以及所述的地震数据体建立线性地层切片数据体；根据所述的线性地层切片数据体在目的层范围内选择目标地层切片；设置所述的目标地层切片的调整范围；设置非线性地层切片的参数；根据所述的调整范围、所述的参数以及所述的线性地层切片数据体生成非线性地层切片；根据所述的非线性地层切片进行地震沉积分析。有效解决线性地层切片的穿时现象，提升了地震沉积分析的准确度，进而提高了油气勘探的效率。
【专利说明】一种非线性等时地层切片的确定方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明关于石油勘探【技术领域】，特别是关于基于地震沉积学的油气勘探技术，具体的讲是一种非线性等时地层切片的确定方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着地震采集与处理技术的进步，地震沉积学在油气勘探中发挥出日益重要的作用。地层切片技术是地震沉积学分析的关键技术之一。地层切片是利用沿两个等时界面间等比例插出的一系列层面进行切片来研究沉积体系和沉积相平面展布的技术。目前常用的切片技术有时间切片、沿层切片和地层切片。下面逐一进行介绍。
[0003]时间切片是沿某一固定地震旅行时对地震数据体进行切片显示，切片方向是沿垂直于时间轴的方向；沿层切片(水平切片)是沿某一个没有极性变化的反射界面的切片，它更倾向于具有地球物理意义，即沿着或平行于追踪地震同相轴所得的层位进行切片；而地层切片则是以追踪的两个等时沉积界面为顶底，在顶底间等比例内插出一系列的层位，沿这些内插出的层位逐一生成切片。
[0004]现有技术中的地层切片通常使用线性地层切片，需要满足如下两点假设:一是相邻切片间的沉积地层单元厚度达到地震可分辨的尺度，二是在平面上沉积速率与沉积厚度成正比，两个等时的沉积地层界面间的沉积速率在垂向上不随时间变化而变化。然而，实际地层沉积速率常常是非均匀性的，线性地层切片并不能保证切片的等时性。因此，国内外学者曾提出采用倾角导向的方式严格按照地震资料同相轴产状变化趋势进行层位追踪。但是该种方案主要存在如下不足:(1)需要满足地震资料同相轴为基本等时地层单元的假设，而许多沉积界面是切割同相轴的；(2)该方法并不能从原始地震数据生成真正意义上的地层切片，只能提取沿层或层间属性。
【发明内容】
[0005]针对线性地层切片有可能穿时的问题，本发明提供了一种非线性等时地层切片的确定方法以及系统，以线性地层切片为基础，通过对该切片圈定的不等时范围进行扫描生成非线性等时地层切片，进而进行油气勘探，有效解决线性地层切片的穿时现象，提升了地震沉积分析的准确度，进而提高了油气勘探的效率。
[0006]本发明的目的之一是，提供一种非线性等时地层切片的确定方法，包括:采集原始地震数据，对所述的原始地震数据进行偏移处理，得到地震数据体；在所述的地震数据体中选择地质时间相同的标志地震同相轴作为参考层；根据所述的参考层建立地质时间模型；根据所述的地质时间模型以及所述的地震数据体建立线性地层切片数据体；根据所述的线性地层切片数据体在目的层范围内选择目标地层切片；设置所述的目标地层切片的调整范围；设置非线性地层切片的参数；根据所述的调整范围、所述的参数以及所述的线性地层切片数据体生成非线性地层切片；根据所述的非线性地层切片进行地震沉积分析。
[0007]本发明的目的之一是，提供了一种非线性等时地层切片的确定系统，包括:地震数据体确定装置，用于采集原始地震数据，对所述的原始地震数据进行偏移处理，得到地震数据体；参考层确定装置，用于在所述的地震数据体中选择地质时间相同的标志地震同相轴作为参考层；地质时间模型建立装置，用于根据所述的参考层建立地质时间模型；线性地层切片数据体建立装置，用于根据所述的地质时间模型以及所述的地震数据体建立线性地层切片数据体；目标地层切片选择装置，用于根据所述的线性地层切片数据体在目的层范围内选择目标地层切片；调整范围设置装置，用于设置所述的目标地层切片的调整范围；参数设置装置，用于设置非线性地层切片的参数；非线性地层切片生成装置，用于根据所述的调整范围、所述的参数以及所述的线性地层切片数据体生成非线性地层切片；地震沉积分析装置，用于根据所述的非线性地层切片进行地震沉积分析。
[0008]本发明的有益效果在于，针对线性地层切片有可能穿时的问题，提供了一种更加符合实际的非线性等时地层切片技术，用于分析沉积体系类型及其形成过程、储层分布及储层质量，以线性地层切片为基础，通过对该切片圈定的不等时范围进行扫描生成非线性等时地层切片，进而进行油气勘探，有效解决线性地层切片的穿时现象，提高了油气勘探的效率，从而推动了地震沉积分析技术的发展。
[0009]为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本发明实施例提供的一种非线性等时地层切片的确定方法的流程图；
[0012]图2为图1中的步骤S103的实施方式一的具体流程图；
[0013]图3为图1中的步骤S103的实施方式二的具体流程图；
[0014]图4为图1中的步骤S108的具体流程图；
[0015]图5为本发明实施例提供的一种非线性等时地层切片的确定系统的结构框图；
[0016]图6为本发明实施例提供的一种非线性等时地层切片的确定系统中地质时间模型建立装置的实施方式一的结构框图；
[0017]图7为本发明实施例提供的一种非线性等时地层切片的确定系统中地质时间模型建立装置的实施方式二的结构框图；
[0018]图8为本发明实施例提供的一种非线性等时地层切片的确定系统中非线性地层切片生成装置的结构框图；
[0019]图9为本发明提供的具体实施例1中采集处理后的地震数据体的剖面示意图；
[0020]图10为本发明提供的具体实施例1中线性地层切片体剖面示意图；
[0021]图11为本发明提供的具体实施例1中线性地层切片体1790ms切片示意图；
[0022]图12为本发明提供的具体实施例1中1790ms切片对应的非线性等时地层切片示意图；
[0023]图13为本发明提供的具体实施例2中采集处理后的地震数据体的剖面示意图；[0024]图14为本发明提供的具体实施例2中线性地层切片体剖面示意图；
[0025]图15为本发明提供的具体实施例2中生成的线性地层切片体49ms对应的目标地层切片不意图；
[0026]图16为本发明提供的具体实施例2中保存的非线性地层切片示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0028]本发明的主要目的在于解决线性地层切片的穿时现象，提供一种更加符合实际的非线性等时地层切片技术，用于分析沉积体系类型及其形成过程、储层分布及储层质量。下面具体进行介绍。
[0029]图1为本发明实施例提供的一种非线性等时地层切片的确定方法的流程图，由图1可知，该方法具体包括:
[0030]SlOl:采集原始地震数据，对所述的原始地震数据进行偏移处理，得到地震数据体。如图9所示，为本发明提供的具体实施例中采集处理后的地震数据体的剖面示意图。
[0031]S102:在所述的地震数据体中选择地质时间相同的标志地震同相轴作为参考层。在步骤SlOl采集的地震数据体中选择地质时间相同的标志地震同相轴作为参考层，通常情况下，可选择最大洪(湖)泛面。为了减少参考层的错误，尽可能选择多个参考层。
[0032]S103:根据所述的参考层建立地质时间模型。图2为步骤S103的实施方式一的具体流程图，图3为步骤S103的实施方式二的具体流程图，因此关于该步骤的具体流程参见下述图2、图3的具体介绍。
[0033]S104:根据所述的地质时间模型以及所述的地震数据体建立线性地层切片数据体。即沿地质时间模型中的每个地层层位从原始三维地震数据体提取振幅形成一个线性地层切片数据体。建立的线性地层切片数据体的公示表达式如下所示:
[0034]Amp (x, y, t) =Amp (x, y, ts)
[0035]其中，为所述地层切片数据体在三维空间(x, y, h)点对应的振幅；Amp (X，y, tsj为所述地震数据体在三维空间(x, y, ts)点对应的振幅山为第i个内插地层切片对应的相对地质时间Asi为地质时间模型在三维空间(x，y，ti)点对应的地震数据时间。
[0036]线性地层切片数据体相当于在时间轴上拉伸或压缩地震道，形成具有相同长度地震道的新的三维数据体，所有参考层在地层切片数据体中都被拉平。从该数据体获取的任意时间切片，代表了在地质时间模型中相应地质时间界面的地震响应。
[0037]S105:根据所述的线性地层切片数据体在目的层范围内选择目标地层切片。在目的层范围内逐个切片浏览线性地层切片数据体，选择效果较好的一张切片作为目标地层切片。选择目标地层切片的过程中，应实时进行切片与剖面的联合对比，查看该地层切片是否有穿时现象，应尽量选择穿时现象少的切片作为目标地层切片。
[0038]S106:设置所述的目标地层切片的调整范围。目标地层切片的调整范围可以为任意的闭合曲线。下面以在具体的实施方式中，切片调整范围采用的椭圆曲线为例进行说明，但不作为本发明的限定。设定目标地层切片采取的椭圆曲线中椭圆形的位置、大小和方向，确定中心点坐标、椭圆形长轴和短轴大小和坐标旋转角度，公式表达式为:
[0039]
【权利要求】
1.一种非线性等时地层切片的确定方法，其特征是，所述的方法包括: 采集原始地震数据，对所述的原始地震数据进行偏移处理，得到地震数据体； 在所述的地震数据体中选择地质时间相同的标志地震同相轴作为参考层； 根据所述的参考层建立地质时间模型； 根据所述的地质时间模型以及所述的地震数据体建立线性地层切片数据体； 根据所述的线性地层切片数据体在目的层范围内选择目标地层切片； 设置所述的目标地层切片的调整范围； 设置非线性地层切片的参数； 根据所述的调整范围、所述的参数以及所述的线性地层切片数据体生成非线性地层切片; 根据所述的非线性地层切片进行地震沉积分析。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，根据所述的参考层建立地质时间模型具体包括: 设定起始相对地质时间； 设定地层切片数据体的采样间隔； 确定多个所述参考层之间的最大距离； 根据所述的最大距离及采样间隔确定出所述参考层之间的内插地层切片数量； 根据所述的内插地层切片数量以及所述的起始相对地质时间在所述参考层之间建立地质时间模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，根据所述的参考层建立地质时间模型具体包括: 设定起始相对地质时间； 设定地层切片数据体的采样间隔； 确定多个所述参考层之间的平均距离； 根据所述的平均距离及采样间隔确定出所述参考层之间的内插地层切片数量； 根据所述的内插地层切片数量以及所述的起始相对地质时间在所述参考层之间建立地质时间模型。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征是，根据所述的内插地层切片数量以及所述的起始相对地质时间在所述参考层之间建立的地质时间模型为:
5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，根据所述的地质时间模型以及所述的地震数据体建立的线性地层切片数据体为:
Amp (X，y, t) =Amp (x, y, ts) 其中，Amp (X，y, 为所述地层切片数据体在三维空间(x, y, tj点对应的振幅；Amp (x, y, tsj为所述地震数据体在三维空间(x, y, ts)点对应的振幅山为第i个内插地层切片对应的相对地质时间Asi为地质时间模型在三维空间(x，y，ti)点对应的地震数据时间。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征是，根据所述的调整范围、所述的参数以及所述的线性地层切片数据体生成非线性地层切片具体包括: 将所述的目标地层切片的时间设为基准； 根据所述的调整范围以及所述的参数生成非线性地层层位； 沿所述的非线性地层层位从所述的线性地层切片数据体中提取振幅； 根据所述的振幅生成非线性地层切片。
7.一种非线性等时地层切片的确定系统，其特征是，所述的系统包括: 地震数据体确定装置，用于采集原始地震数据，对所述的原始地震数据进行偏移处理，得到地震数据 体； 参考层确定装置，用于在所述的地震数据体中选择地质时间相同的标志地震同相轴作为参考层； 地质时间模型建立装置，用于根据所述的参考层建立地质时间模型； 线性地层切片数据体建立装置，用于根据所述的地质时间模型以及所述的地震数据体建立线性地层切片数据体； 目标地层切片选择装置，用于根据所述的线性地层切片数据体在目的层范围内选择目标地层切片； 调整范围设置装置，用于设置所述的目标地层切片的调整范围； 参数设置装置，用于设置非线性地层切片的参数； 非线性地层切片生成装置，用于根据所述的调整范围、所述的参数以及所述的线性地层切片数据体生成非线性地层切片； 地震沉积分析装置，用于根据所述的非线性地层切片进行地震沉积分析。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征是，所述的地质时间模型建立装置具体包括: 第一地质时间设置单元，用于设定起始相对地质时间； 第一采样间隔设置单元，用于设定地层切片数据体的采样间隔； 最大距离确定单元，用于确定多个所述参考层之间的最大距离； 第一切片数量确定单元，用于根据所述的最大距离及采样间隔确定出所述参考层之间的内插地层切片数量； 第一地质时间模型建立单元，用于根据所述的内插地层切片数量以及所述的起始相对地质时间在所述参考层之间建立地质时间模型。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征是，所述的地质时间模型建立装置具体包括: 第二地质时间设置单元，用于设定起始相对地质时间； 第二采样间隔设置单元，用于设定地层切片数据体的采样间隔； 平均距离确定单元，用于确定多个所述参考层之间的平均距离； 第二切片数量确定单元，用于根据所述的平均距离及采样间隔确定出所述参考层之间的内插地层切片数量； 第二地质时间模型建立单元，用于根据所述的内插地层切片数量以及所述的起始相对地质时间在所述参考层之间建立地质时间模型。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征是，所述的地质时间模型建立装置建立的地质时间模型为:
11.根据权利要求10所述的系统，其特征是，所述的线性地层切片数据体建立装置建立的线性地层切片数据体为:
Amp (X，y, t) =Amp (x, y, ts) 其中，Amp (X，y, 为所述地层切片数据体在三维空间(x, y, tj点对应的振幅；Amp (X，y, tsj为所述地震数据体在三维空间(x, y, ts)点对应的振幅山为第i个内插地层切片对应的相对地质时间Asi为地质时间模型在三维空间(x，y，ti)点对应的地震数据时间。
12.根据权利要求7或11所述的系统，其特征是，所述的非线性地层切片生成装置具体包括: 基准设置单元，用于将所述的目标地层切片的时间设为基准； 非线性地层层位生成单元，用于根据所述的调整范围以及所述的参数生成非线性地层层位； 振幅提取单元，用于沿所述的非线性地层层位从所述的线性地层切片数据体中提取振幅; 非线性地层切片生成单元，用于根据所述的振幅生成非线性地层切片。
【文档编号】G01V1/28GK103454676SQ201310346874
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】倪长宽, 苏明军 申请人:中国石油天然气股份有限公司