基于空间断层多边形建立断层模型的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及油藏描述领域，尤其设及一种基于空间断层多边形建立断层模型的方 法及装置。
【背景技术】
[0002] =维地质建模技术在油气田勘探开发及油气藏精细描述等方面起着极为重要的 作用，建立=维地质模型是地球科学、油气田开发等领域的一个重要手段，而断层模型的建 立是其中极为重要的一环。
[0003] 实际工作中断层建模有很多种方法，目前断层建模主流方法是在深度域中依靠商 业化软件来完成，例如，RMS(Rese;rvoirModelingSoftware)、Petrel或者其他同类建模软 件。按断层建模所采用的原始数据来分主要包括W下几种方法：
[0004] (1)根据时间域地震解释的断层数据进行时深转化后进行断层建模；
[0005] 似密井区根据井间对比的断点数据直接进行深度域断层建模；
[0006] (3)同时利用时间域地震解释断层数据和井间对比断点数据进行综合断层建模；
[0007] (4)利用构造成果图中的断层多边形在=维构造层面上进行投影计算来完成断层 建模。
[0008] 其中在科研生产实践中第（4)种方法使用较为广泛，主要是因为其原始数据（即 构造成果图）最容易获得，且构造成果图一般都经过了井点校正、断层及层面的空间展布 关系的初步校正。该方法完全在主流商业化地质建模软件来完成，可操作性很强，但是，仍 然存在W下缺陷：
[0009] 应用过程中，虽然二维的构造成果图较容易获得，但是对=维建模而言，二维的构 造成果图需要先经过空间网格化计算处理成空间层面，在断层附近很难取得质量高的=维 层面数据，然后再通过投影计算获取空间断层多边形，运样求取的断层多边形其空间坐标Z 值不准确，导致断层建模过程中手工干预、修改的工作量大，耗时长，当断层数量多，交切关 系复杂时该问题尤为突出。
[0010] 针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0011] 本发明提供了一种基于空间断层多边形建立断层模型的方法及装置，W至少解决 现有技术中的断层建模方法，在断层建模过程中手工干预、修饰的工作量大，耗时长的问 题。
[0012] 根据本发明的一个方面，提供了一种基于空间断层多边形建立断层模型的方法， 包括：读取当前断层的构造等值线图W及断层多边形数据；根据所述断层多边形数据确定 断层多边形的类型；根据所述断层多边形的类型将所述断层多边形分离为上盘断层线和下 盘断层线；分别计算所述上盘断层线与等值线的交点的坐标W及所述下盘断层线与等值线 的交点的坐标，并W对应的等值线高程值作为交点的Z值，得到=维的交点坐标；利用所述 =维的交点坐标，计算所述断层多边形各顶点处的高程值，得到各顶点的=维坐标；针对每 一断层线，对该断层线与等值线的交点的高程值W及该断层线上顶点的高程值进行邻域平 滑滤波处理，得到由交点及顶点组成的断层多边形的空间轨迹坐标；根据用户的输入对所 述断层多边形的空间轨迹坐标进行修正，得到断层多边形坐标数据；根据所述断层多边形 坐标数据进行=维空间的断层建模。
[0013] 在一个实施例中，所述断层多边形的类型包括：单线型或者双线型；根据所述断 层多边形的类型将所述断层多边形分离为上盘断层线和下盘断层线，包括：对于双线型断 层多边形，通过计算平面向量夹角的余弦，确定所述双线型断层多边形的上盘与下盘的分 界点，并将所述双线型断层多边形分离为上盘断层线和下盘断层线；对于单线型断层多边 形，按照预设平移量对断层线进行复制和平移，将所述单线型断层多边形闭合为双线型断 层多边形，然后按照双线型断层多边形的处理方法分离为上盘断层线和下盘断层线。
[0014] 在一个实施例中，通过计算平面向量夹角的余弦，确定所述双线型断层 多边形的上盘与下盘的分界点，包括：采用W下公式计算平面向量夹角的余弦：
，其中，（XI，yi)表示平面向量3的坐标， (X2，y2)表示平面向量另的坐标，a表示平面向量S与哀的夹角；判断cosa与0的大小关 系，如果cosa大于0,则平面向量藻与哀的交点为上盘与下盘的分界点；如果cosa小于或 等于0,则平面向量3与易的交点为非分界点的多边形顶点。
[0015] 在一个实施例中，利用所述=维的交点坐标，计算所述断层多边形各顶点处的高 程值，包括：利用散点插值法计算所述断层多边形各顶点处的高程值，其中，散点包括：所 述断层线与所述等值线的交点，与所述断层线相交的等值线上的所有数据点。
[0016] 在一个实施例中，针对每一断层线，对该断层线与等值线的交点的高程值W及该 断层线上顶点的高程值进行邻域平滑滤波处理，包括：计算所述断层线与所述等值线的交 点的高程值的极值点，W及所述断层线上顶点的高程值的极值点；计算所述极值点及其前 后两个点的算术平均值，作为该极值点的高程值。
[0017] 在一个实施例中，采用W下步骤计算极值点：计算所述断层线与所述等值线的交 点的高程值W及所述断层线上顶点的高程值的一次微分量；确定所述一次微分量中符号发 生变化的位置为所述极值点的位置。
[0018] 在一个实施例中，根据所述断层多边形坐标数据进行=维空间的断层建模，包括： 针对所述断层多边形坐标数据，每一层的数据中只保留一盘数据，删除另一盘数据；根据处 理后的断层多边形坐标数据进行=维空间的断层建模。
[0019] 根据本发明的另一个方面，提供了一种基于空间断层多边形建立断层模型的装 置，包括：读取单元，用于读取当前断层的构造等值线图W及断层多边形数据；类型确定单 元，用于根据所述断层多边形数据确定断层多边形的类型；分离单元，用于根据所述断层多 边形的类型将所述断层多边形分离为上盘断层线和下盘断层线；第一计算单元，用于分别 计算所述上盘断层线与等值线的交点的坐标W及所述下盘断层线与等值线的交点的坐标， 并W对应的等值线高程值作为交点的Z值，得到=维的交点坐标；第二计算单元，用于利用 所述=维的交点坐标，计算所述断层多边形各顶点处的高程值，得到各顶点的=维坐标；邻 域平滑滤波处理单元，用于针对每一断层线，对该断层线与等值线的交点的高程值w及该 断层线上顶点的高程值进行邻域平滑滤波处理，得到由交点及顶点组成的断层多边形的空 间轨迹坐标；修正单元，用于根据用户的输入对所述断层多边形的空间轨迹坐标进行修正， 得到断层多边形坐标数据；建模单元，用于根据所述断层多边形坐标数据进行=维空间的 断层建模。
[0020] 在一个实施例中，所述断层多边形的类型包括：单线型或者双线型；所述分离单 元包括：第一分离模块，用于对双线型断层多边形，通过计算平面向量夹角的余弦，确定所 述双线型断层多边形的上盘与下盘的分界点，并将所述双线型断层多边形分离为上盘断层 线和下盘断层线；第二分离模块，用于对单线型断层多边形，按照预设平移量对断层线进行 复制和平移，将所述单线型断层多边形闭合为双线型断层多边形，然后按照双线型断层多 边形的处理方法分离为上盘断层线和下盘断层线。
[0021] 在一个实施例中，所述第一分离模块具体用于：采用W下公式计算平面向量夹角 的余弦
其中，（XI，yi)表示平面向量S的 坐标，（X2，y2)表示平面向量如勺坐标，°表示平面向量.揉与則勺夹角；判断cosa与0的大 小关系，如果cosa大于0,则平面向量3与I的交点为上盘与下盘的分界点；如果cosa小 于或等于0,则平面向量.揉与島的交点为非分界点的多边形顶点。
[0022] 在一个实施例中，所述第二计算单元具体用于：利用散点插值法计算所述断层多 边形各顶点处的高程值，其中，散点包括：所述断层线与所述等值线的交点，与所述断层线 相交的等值线上的所有数据点。
[0023] 在一个实施例中，所述邻域平滑滤波处理单元，包括：第一计算模块，用于计算所 述断层线与所述等值线的交点的高程值的极值点，W及所述断层线上顶点的高程值的极值 点；第二计算模块，用于计算所述极值点及其前后两个点的算术平均值，作为该极值点的高 程值。
[0024] 在一个实施例中，所述第一计算模块，具体用于采用W下方法计算极值点：计算所 述断层线与所述等值线的交点的高程值W及所述断层线上顶点的高程值的一次微分量；确 定所述一次微分量中符号发生变化的位置为所述极值点的位置。
[00巧]在一个实施例中，所述建模单元，包括：数据处理模块，用于针对所述断层多边形 坐标数据，每一层的数据中只保留一盘数据，删除另一盘数据；建模模块，用于根据处理后 的断层多边形坐标数据进行=维空间的断层建模。
[0026]通过本发明的基于空间断层多边形建立断层模型的方法及装置，根据平面断层多 边形及构造等值线，求取断层多边形上的顶点W及与等值线的交点的空间坐标，获得断层 多边形的空间轨迹数据，进而直接用空间断层多边形数据建立断层空间模型。能够直接获 取断层的Z值坐标，相比于传统获取Z值的投影法有较为明显的优势，能快速准确地获取断 层多边形的=维空间数据，建立准