多个体上的自动层位的自动拾取的制作方法
【专利说明】多个体上的自动层位的自动拾取
[0001]发明背景
[0002]本公开大体上涉及用于地震数据体(volume)中的自动地震数据解译的方法，且更特定地说，涉及自动地震解译以在基体(based volume)上运行层位自动拾取且然后使自动拾取的层位与多个地震体相关联。
[0003]地震反射勘测(陆地和海洋两者)常常是使用地震数据采集方法来执行以收集地震数据。这提供了用于识别地质结构(诸如地球地表下的层位和断层)的地球地层学的体。地震反射是生成地震波并测量地震波从波源行进、从界面反射回去且由地表的接收器阵列检测所消耗的时间的方法。每一接收器对单次地震能量爆炸的响应称为迹线且被记录以供分析。在陆地采集中，从地表传输机械地或由引爆装置生成的地震波。在地音检波器传感器处接收来自地表下的所得反射。在海洋数据采集中，勘测水体下的地质结构，利用水上船只拖曳声源和支撑水听器阵列的地震拖缆以检测反射的地震波。
[0004]地震反射勘测的解译常常涉及分析包含结构信息(例如，断层或层位)和地震信息(例如，地震振幅)的多个数据体。这些多个数据体之间的相互关系对于探测、研发和生产目的来说变得越来越重要。此外，执行的勘测次数和记录的数据类型一直在增加，从而增加必须被解译的地震数据体的数量。跨多个数据体的手动解译(诸如手动地拾取一个体中的层位数据且再次解译其它体上的层位数据的解译器)极为耗时。在手动拾取的层位数据的初始解译的变化造成需要对其它地震体手动地更新层位解译时，产生额外不便。用于以任何解译变化自动地更新其它体的方法将辅助解译器面临的大量地震体的管理，并通过降低起因于层位数据的冗余手动解译的不准确度来增加解译的精度。
[0005]附图简述
[0006]图1A-1B描绘了示例性海洋地震勘测系统配置。
[0007]图2A-2B描绘了作为多个地震迹线记录在地震体和示例性地震剖面中的单个地震反射的值的示例性信号。
[0008]图3说明了用于自动拾取层位的方法的流程图。
[0009]图4说明了用于自动拾取基体上的层位并将自动拾取层位对齐(snap)到相关地震体的方法的流程图。
[0010]图5说明了用于自动拾取基体上的层位并将自动拾取层位对齐到相关地震体的替代方法的流程图。
[0011 ]图6说明了用于利用层位自动拾取算法自动拾取层位并将自动拾取层位对齐到链接的地震数据集的方法的流程图。
[0012]图7是呈计算机系统的示例性形式的机器的示意图表示，在计算机系统内可以执行用于造成机器执行本文中所论述的方法论中的任何一种或多种的指令集。
【具体实施方式】
[0013]下文详细描述指代描绘被选择来示出可以如何实施特定实施方案的实例的各种细节的附图。本文中的论述提出了至少部分参考这些图的发明主题的各种实例，且足够详细地描述了所描绘实施方案以使得所属领域技术人员能够实行本发明。许多其它实施方案可以用于实行发明主题而非本文中所论述的说明性实例，且在不脱离发明主题的范围的情况下除本文中具体论述的替代外还可以作出许多结构和操作变化。
[0014]在本发明描述中，对“一个实施方案”或“实施方案”或对“一个实例”或“实例”的引用意指所提及特征是或可以包括在本发明的至少一个实施方案或实例中。在本发明描述中对“实施方案”或“一个实施方案”或对“一个实例”或“实例”的单独引用并非旨在一定指代相同实施方案或实例;然而，除非如此说明或如受益于本公开的一般技术人员容易明白，否则这些实施方案不会相互排斥。因此，本公开包括本文中所描述的实施方案和实例以及如基于本公开的所有权利要求以及这些权利要求的所有合法等效物的范围内定义的另外实施方案和实例的各种组合和/或整合。
[0015]本公开描述了用于对基体执行自动层位拾取并将自动拾取层位对齐到其它地震体的方法和设备。在许多情况中，这些其它地震体将是4D或多方位地震解译工作流的部分。可以对所述其它地震体自动地更新对初始解译作出的改变。自动层位自动拾取可分批设置、运行，且在无须对每一个别体进行手动地更新解译的情况下监测大量地震体上的自动拾取层位。
[0016]在一些实例中，所述方法包括接收与“基体”相关联的种子(seed)层位输入。“基体”指代从其中拾取种子层位输入的地震体，种子层位输入表示基体内的数据的初始解译。基体可以表示:映射地表下地层中随时间的变化的4D勘测中的单个时段或从不同方位角映射地表下地层的多方位勘测中的单个方位。在许多实例中，所述方法还包括基于种子层位输入自动拾取输出层位和对与基体相关联的其它地震体自动地再次解译输出层位。
[0017]现参考图1A-B，这些图描绘了具有拖曳至少一个声源104(例如，气枪)和包括多个水听器108的多个拖缆106的地震船102的示例性海洋地震勘测配置以进行海洋数据采集。如图1A中可见，假设方位角的参考平面是正北(测量为0°方位角)，地震船102指向0°方位行进方向110。术语“方位”指代由测量的地震迹线的声源和接收器坐标界定的线角度(以从北顺时针所成的角度来测量)。随着地震船102在地表上沿0°方位方向行进到勘测区域上，多数记录的地震信号几乎平行于行进方向110行进。这种地震勘测常常称为窄方位或NAZ勘测。用于勘测区域的数据仅获自NAZ勘测中的一个方向并被记录在地震体中。
[0018]地震解译可以施加于地震体以在整个地震体沿连续反射器关联作为地质解译的基础。然而，地震体常常没有足够清晰地给出反射图来做到这一点，这主要归因于垂直和水平地震分辨率的缺陷。噪音和处理难题还可以导致更低的反射图的质量。
[0019]改善映射的要求导致开发出多方位或MAZ勘测以通过采集不同方向(S卩，勘测方位)的NAZ勘测的组合来克服NAZ勘测的线性采集图案的限制。如图1B中可见，地震船102沿多个方向采集勘测区域内的地震数据。在这个实例中，MAZ勘测涉及地震船102沿三个不同行进方向110、112和114行进跨过相同勘测区域。沿三个不同行进方向110、112和114的每一次勘测被记录在其自身地震体中。多个地震体的组合提供了勘测区域地表的改善照明，其中信噪比地震数据更高且地表下地层的分辨率更好。然而，MAZ勘测还导致必须处理的更大量数据(例如，图1B中的三个方位实例将提供图1A中的单个窄方位勘测的数据量的三倍的数据量)。
[0020]最近，利用额外时间参数作为第四维度来采集现存数据采集系统中的地震数据，通常称为4D数据采集、时间流逝地震或4D地震。与MAZ勘测相似，4D地震勘测还产生必须被处理和解译的多个地震体。4D地震涉及对勘测区域的重复地震勘测的采集、处理和解译，目的是理解地表下随时间的变化，例如生产期间的生产现场行为。通过采集具有不同时间实例的地震体，4D地震勘测实现贮存器中随时间发生的物理变化的监测。
[0021]4D勘测变得越来越复杂，其中每次勘测具有多个时间体。相似地，MAZ勘测包括每次勘测的多个方位体。可能跨多个方位执行4D勘测，从而进一步增加必须被解译的地震体的数量。这些地震体被传输到处理系统以过滤掉噪音并调节地震体中的数据以进行解译。在处理之后，地震体被加载到计算机工作站上以进行解译。
[0022]解译器可能要解译大量地震迹线。如图2A中所描绘的地震迹线200表示被记录在地震体中的单个地震反射的值的信号。典型地震体包含密集数据，大约勘测区域的每平方英里几千个迹线。在地震迹线200中，在信号在零振幅以上交叉时，信号线204下方的区域被描绘为黑色以指示地震迹线200中的“波峰”206。信号线204偏离在作出正到负的零振幅交叉210之前达到最大振幅值208。信号线204偏离到零振幅以下，在作出负到正的零振幅交叉214之前达到最小振幅值212，称为“波谷”216。波峰206、波谷216、零振幅交叉210、214是可以在层位解译期间应用的地震起始点。
[0023]作为实例，随着地震能量被传输通过勘测区域的地表下，地震能量遭遇具有不同声性质的岩石层之间的边界，所述声性质由称为“阻抗”的参数表示。阻抗变化造成地震能量的部分被反射回到地表，而地震能量的剩余部分继续被传输通过地表下。岩石层之间的另一边界处的阻抗的相邻变化造成地震能量的另一部分被反射回到地表。在其中阻抗增加的边界处，反射的地震能量可以被记录为黑色波峰206接着白色波谷216。如果边界处的阻抗减小，那么反射的地震能量可以被记录为白色波谷216接着黑色波峰206。
[0024]为了确定地质结构，沿布置在勘测区域内的地震接收器的线或网格收集地震反射。图2B将示例性地震剖面220描绘为多个地震迹线，每一地震迹线200如图2A中所示般。这个地震剖面220描绘收集的地震数据的线，表示勘测区域地表下的垂直横截面。垂直比例可以由双向行进时间表示或被转换为标准深度单位。收集的地震数据通常被显示为地震剖面以进行解译。解译的一个方面是由解译器将识别的地表标记为重要。这个标记通常在计算机工作站上执行以在所显示的地震剖面