一种地质体边界识别方法及装置的制造方法_3

文档序号:9373789阅读:来源:国知局
并且,结合步骤 S106,生成每个采样点的边界检测值。具体地,是判断多个绝对值IGHk中的最大值,并将该 最大值作为采样点的边界检测值。
[0050] 上述步骤S107,对每条主侧线、每条联络侧线上的各个采样点逐点计算多方位的 广义希尔伯特变换,最终形成一个数据体,并对该数据体进行沿层切片分析,识别地质体边 界,从而能够清晰的凸显小断裂和窄河道等小规模的地质体边界。
[0051] 以下结合一具体实例对本发明实施例的地质体边界识别方法进行具体说明。
[0052] 在此实例中,是将地质体边界识别方法应用于哈拉哈塘油田的志留系地层中。哈 拉哈塘油田的志留系地层为碎肩岩沉积地层,地层内部发育走滑断裂及曲流河沉积体系。 采用多方位广义希尔伯特变换边界识别技术和相干技术对地震数据体进行计算,在两个数 据体上沿志留系顶面做切片分析,如图6中的(a)及(b)所示,二者比例到同一数量范围, 采用同一色标显示。曲流河河道的地震响应在地震剖面上表现为地震同相轴下拉,如图7 中箭头所指的位置,地震剖面测线位置位于图6(a)、(b)中箭头所指的测线所在位置,图7 中位于波谷处的黄色地震层位为志留系地层顶面地震层位。河道处地震响应表现为同相轴 下拉(图6 (a)),图7中所示的E、F、G、H、I位置所处的河道是经历多期的继承性发育的河 道,早期河道宽广、规模大(图6(a)中椭圆处),后期河道演化为规模较小的分支河道,河 道多期叠置发育,地震响应呈杂乱强发射,噪音强。受横、垂向平均效应和噪音的影响,相干 技术难以刻画后期志留系顶部地层沉积时期发育的小规模河道位置(图6(b)中的E、F、G、 H、I位置处),而多方位广义希尔伯特变换边界检测技术不受早期河道的影响,能够较好的 识别小规模河道(图6 (a)中的E、F、G、H、I位置处)。
[0053] 本发明实施例还提供一种地质体边界识别装置,如图8所示,该地质体边界识别 装置主要包括:高斯窗函数计算单元1、最佳倾角对确定单元2、地震信号序列生成单元3、 新地震序列计算单元4、广义希尔伯特变换值计算单元5、边界检测值生成单元6及地质体 边界识别单元7等。
[0054] 其中,上述的高斯窗函数计算单元1用于设置一长度L为2M+1的滑动窗口,并设 置长度L的阶值N,在本发明实施例中,滑动窗口的长度的阶值N取1或2。通过该滑动窗 I /2-λ 口获取2Μ+1个采样点,并根据2Μ+1个采样点计算高斯窗函数G(n),G〇i:)=el(a、77'其 中,1为自然数,11 = 0,1,...,21,€[为标准偏差的倒数,在本发明实施例中,€[多3。
[0055] 最佳倾角对确定单元2用于利用倾角扫描装置确定每个采样点所在的局部反射 界面的最佳倾角对。首先,根据Marfurt提出的相干计算方法,设置一个以采样点(x,y)为 中心点、长短轴分别为a、b的平面椭圆或者矩形的横向窗口,如图2所示,该平面窗口包含 J道地震道,分析点相干计算公式:
[0056]
[0057] 其中,τ为采样点的时间(ms)或者深度(m) ;p,q分别为采样点所在的局部地质 界面沿X、y方向的视倾角,单位为ms/m(时间域)或m/m(深度域);u(t, X,y)为横纵坐标 为(X,y)时间为t的地震数据点振幅值;uH (t, X,y)为地震道u (t, X,y)的希尔伯特变换;K 为长度包含w/Δ τ个样点的垂向窗口,该窗口大小为2w ms或者m,Δ τ为采样间隔,其单 位为ms或者m。
[0058] 在实际的层位解释工作中,设置线、道方向地层视倾角的极值P_min,P_max,Q_ min,Q_max,P_min〈p〈P_max,Q_min〈q〈Q_max。按一定的步长 Δ P、Δ Q 搜寻地质体反射界面 的视倾角P、Q,如图3Α及图3Β所示,按奈奎斯特(Nyquist)采样定律:Δ P < V(2af_), Λ Q彡V(2bf_),其中fmax为地震资料的最高频率。可以得到np*nq个倾角对(P,Q)及其 对应的相干值 c (t, P, Q),其中 np= (P_max-P_min) / Δ P,n q= (Q_max-Q_min) / Δ Q。
[0059] 当存在c (t,Pd Qm)彡c (t,P,Q)时,即最大的相干值对应的此,Qm)为采样点所在 地震反射面对应的视倾角。由于按一定的步长(A P,AQ)离散采样取视倾角对(P,Q),按步 长扫描过程中,即使c (t,Pb Qm)彡c (t,P,Q),(Pb Qm)也并非是最佳的视倾角对。因此,在以 视倾角对(P^Qm)为中心点选取c*d个视倾角(PpQ n^P1= P上c*AP,Qn= QM±d*AP,及 其对应的相干值c (t,P1, QJ拟合成一个曲面G (P,Q),G (P,Q)的最大值对应的倾角对(P,Q) 就是最佳的倾角对。
[0060] 上述的地震信号序列生成单元3,用于分别将每一采样点作为分析样点,并以分析 样点为中心,根据分析样点的最佳倾角对从多个方向上分别读取2M+1个点的振幅值,生成 多个地震信号序列 Sk(n),k = 1,2, · · ·,i,η = 0, 1,· · ·,2M,i = 2M+1。
[0061] 具体地,以采样点为中心,从九个方向分别读取2M+1个采样点的振幅值,形成9个 地震信号序列。并且将9个地震信号序列记为S k(n),k= l,2,...,9,n = 0,l,...,2M。其 中,9个方向具体可按如图4所示的方向获取:方向1、2为过采样点且与主测线和联络测线 平行;方向3为过采样点且与深度方向平行;方向4、5分别为过采样点的同一深度平面且 与主测线和联络测线呈45度夹角的方向;方向6、7为过采样点的且处于同一联络测线平面 上,与深度方向或者主测线方向呈45度夹角的两个方向;方向8、9为过采样点的且处于同 一主测线平面上,与深度方向或者联络测线方向呈45度夹角的两个方向。
[0062] 例如:在方向1上,窗口长度为9个采样点为例,如图5所示,中间点S1⑷为分析 样点,在方向1上,以分析样点为中心,在两侧分别选择4个采样点,并且从反方向第一个 点开始,读取整个窗口内的采样点的振幅,从而形成方向1上的地震信号序列S1 (η),η = 0,1,····,8〇
[0063] 需要说明的是,在本发明实施例中,是以从9个方向上分别读取采样点的振幅值 为例,但本发明并不限于此。
[0064] 在生成了上述多个方向上的地震信号序列Sk(n)及高斯窗函数G(n)后,通过上述 的新地震序列计算单元4,计算新的地震序列G sk (η)。具体地,该新的地震序列Gsk (η)= Sk(n) *G(η),k = 1,2, · · ·,9, η = 0, 1,· · ·,2Μ。
[0065] 进一步地,触发上述的广义希尔伯特变换值计算单元5,计算新地震序列Gsk (η)的 广义希尔伯特变换值GHk。GHk为复数,对于9个复数分别计算其虚部的绝对值IGH k,k = 1,2,...,9。并且,结合上述的边界检测值生成单元6,生成每个采样点的边界检测值。具 体地,是判断多个绝对值IGH k中的最大值,并将该最大值作为采样点的边界检测值。
[0066] 上述的地质体边界识别单元7,用于对每条主侧线、每条联络侧线上的各个采样点 逐点计算多方位的广义希尔伯特变换,最终形成一个数据体,并对该数据体进行沿层切片 分析,识别地质体边界,从而能够清晰的凸
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