通过优化去断层法在逆向断层区域中的全局网格构建的制作方法
【技术领域】
[0001] 本专利文件大致涉及去断层（unfaulting)法，且更具体地但非限制地涉及通过 优化去断层法在逆向断层区域中的全局网格构建。
【背景技术】
[0002] 当已存在断裂时，地质断层发生，任一侧上的地球地壳块（例如，断块）已沿着所 述地质断层平行于断裂（例如，断层面）相对于彼此移动。通过定义，位于断层面上方的断 块被视为上盘，且位于断层面下方的断块被定义为下盘。不同类型的断层基于断块的定向 分类。例如，"正常断层"在上盘相对于下盘向下移动时发生，且可在存在地壳扩张时发生。 替代地，"逆向断层"在上盘相对于下盘向上移动时发生，且在地壳被压缩时发生。可产生表 示逆向断层的模型，但是模型可能具有沿着逆向断层的重复单元坐标。
【附图说明】
[0003] 一些实施方案通过举例且非限制地图示在附图的图中，其中：
[0004] 图1是根据示例性实施方案的地层的地图视图。
[0005] 图2A和图2B是根据各种示例性实施方案的示例性地质单元网格。
[0006] 图3是图示根据示例性实施方案的去断层应用的方框图。
[0007] 图4图示根据示例性实施方案的将一对断块去断层的方法的流程图。
[0008] 图5图示根据示例性实施方案的具有边界的断块的地图视图。
[0009] 图6是根据示例性实施方案的两个断块的图。
[0010] 图7是根据示例性实施方案的使两个断块对准的图示。
[0011] 图8是根据示例性实施方案的两个断块的图。
[0012] 图9是根据示例性实施方案的具有多个断层的地层的地图视图。
[0013] 图10是根据示例性实施方案的断层拓扑的图。
[0014] 图11是根据示例性实施方案的选择断块顺序的方法的流程图。
[0015] 图12是示例性形式的计算机系统中的机器的方框图，在所述计算机内可执行导 致机器执行本文中讨论的任一个或更多个方法的一组指令。
【具体实施方式】
[0016] 本主题的下文详细描述涉及附图中的主题，其通过图示示出可实践本主题的特定 方面和实施方案（也被称作实例）。对这些实施方案进行足够详细的描述以使本领域技术 人员能够实践本主题。本公开中参考"一"、"一个"或"各种"实施方案未必指相同实施方 案，且这些参考设想超过一个实施方案。下文详细描述是示范的，且不认为是限制意义。因 此，本主题的范围由随附权利要求以及这些权利要求被赋予的法律等效物的全范围界定。
[0017] 当已存在断裂时，地质断层发生，任一侧上的地球地壳块（例如，断块）已沿着所 述地质断层平行于断裂（例如，断层面）相对于彼此移动。通过定义，位于断层面上方的断 块被视为上盘，且位于断层面下方的断块被定义为下盘。不同类型的断层基于断块的定向 分类。例如，"正常断层"在上盘相对于下盘向下移动时发生，且可在存在地壳扩张时发生。 替代地，"逆向断层"在上盘相对于下盘向上移动时发生，且在地壳被压缩时发生。
[0018] 在各种实例中，可存储表示地层的三维（3D)模型。例如，模型可表示包括一个或 更多个断层和断块的地层。模型可由近似地层的单元阵列组成。例如，可能存在Z(高度） 方向上的一系列堆叠平面，其各含有X-Y方向上的单元网格。网格的每个单元可具有索引 [X，Y，Z]。图1展示所存储3D模型的视觉表示（例如，空白区域和断块）。
[0019] 除坐标外，模型中的每个单元可具有与单元相关的地理数据。例如，地理数据可识 别与单元相关的断块和断层的类型（例如，逆向、正常、交叉等）。换句话说，通过针对单元 检索所存储的地理数据，应用或用户可识别单元所属的断块或单元所邻近的断层的类型。 一些单元的地理数据可指示所述位置处的网格是空白的且与断块不相关。
[0020] 3D模型中的地理数据和单元可由各种数据结构表示。例如，可使用三维阵列数据 结构，其中阵列中的每个条目存储表示单元的数据对象（即，阵列中的条目[5, 5,5]可对 应于模型中的位置[5, 5, 5])。数据对象可包括识别上述地理数据的各种数据字段。因此， 如果程序需访问单元所属的断块，那么程序可访问阵列中存储的表示所关注单元的数据对 象。类似地，可执行三维阵列的搜索以检索断块中识别的所有单元且在需要的情况下更新 它们的位置。也可使用其它数据结构而不脱离本公开的范围（例如，每个断块可具有它自 己的数据对象，其在3D模型内界定断块的边界）。
[0021] 此外，可存储识别地层的各种断块的表格或其它数据结构。断块可按字母数字次 序（例如，1、A1、ABC等）识别。识别符可为当单元与断块相关时使用的事物。例如，与3D 模型中的条目相关的地理数据可存储断块的识别符。有关断块的数据也可识别邻近断块的 断层。
[0022] 类似地，可存储识别地层中的各种断层的表格或其它数据结构。断层可通过字母 数字次序（例如，1、A1、ABC等）识别，识别邻近断层的多个断块和其相关的识别符，且识别 断块的单元之间的断层的位置（（例如，针对每个Z水平识别断层的侧面上的3D模型的单 元）。
[0023] 上述数据结构和访问结构的程序可在一种或更多种编程语言（例如，Java、C/C++ 等）中实施且存储在一个或多个数据库（例如，关系、非关系、平面文件等）或结构化文件 (例如，XML等）中。
[0024] 3D模型可包括超过一个表示域。一个域可为几何域，其在建模时提供地理区域的 近似视觉表示。另一个域可为单元索引域，其中可执行断块的操控。单元索引域可为可对 断块建模的三维区域。可在单元索引域中作出变化（如本文中进一步讨论），但不改变几何 域。例如，单元索引域的大小可从[10, 10, 5]改变为[12, 10, 5]同时保留几何域不变。在 一些实例中，单元索引域数据指上述单元、断层和断块数据结构。
[0025] 在各种实例中，在基于地层创建3D模型后，逆向断层区域中的单元可具有单元索 引域中的重复X-Y坐标。例如，在图1中，一组地质单元网格的地图视图100被图示为具 有逆向断层、断块102和104。如所示，在两个断块相接的点处，存在X-Y坐标之间的重叠。 因此，在一些X-Y坐标中，在索引域中可能存在重复Z坐标，其中两个断块相接（例如，区域 106)。这可呈现构建全局网格时的问题。
[0026]在本文中描述的技术的各种实例中，"去断层"法用于将地层恢复为无断层状态。 在一些实例中，仅在单元索引域且未在几何域中执行去断层过程。换句话说，在一个实例 中，单元几何形状在去断层后未改变，而是重新布置网格索引。
[0027]在各种实例中，断块是用于去断层的基本单元。去断层操作使用一对断块一一断 层的每一侧各一个，且将它们"移动"以使两个块最佳地对准，由此使断距最小化。例如，对 准过程可在箭头108和110的方向上移动两个块的索引。块索引可被视为表示断块的3D 模型中的单元。在对准后，任何维度上的单元索引可单调增加，而不重复。换句话说，3D模 型中的单元的地理数据可被更新来反映断块的新位置。此外，如上所述，3D模型的大小也可 扩大。
[0028] 图2A和图2B是根据各种示例性实施方案的示例性地质单元网格（例如，单元索 引）。图2A中的单元索引200和图2B中的单元索引210分别图示去断层操作之前和之后 的断块202和204。断块已被简化用于图示去断层操作的目的，且仅示出X和Z轴。如图 示，单元块206和208在去断层之前具有重叠的X坐标，但在去断层后无重叠的X坐标。在 各种实例中，重叠指的是断块之间的相对水平（例如，一行正下方的水平）。因此，在一些实 例中，即使在断块204中存在与单元块206共用X坐标的单元块（例如，单元块212)，这也 不会被视为重叠。此外，可见在去段层后，网格210已在X方向上扩展为九个单元，而网格 在Z方向上保持为三个。本文中讨论断块如何移动的更详细描述。
[0029]在各种实例中，在针对一对断块完成去断层后，两个块变为单个、无断层块。例如， 表示断块的数据结构可被更新来移除两个断块的条目且表示无断层块的新条目可取代它 们使用。类似地，与组合的断块相关的3D模型中的地理数据可被更新为与组合断块的识别 符相关。在一些实例中，内部数据相同于原始断块中所含之物结构化。随后，可递归地重复 过程以将断层网络中的所有断块去断层直至存在无断距（例如，无断层）的全局网格。在 各种实例中，去断层过程在处理复杂的断层网络时一次处置一对断块。递归程序可用于将 断