专利名称：用于扰动初始层位拾取解以跟随体积的局部特征的系统和方法
技术领域：
本公开涉及通过扰动初始层位拾取(horizon-picking)解中包括的多个层位以跟随存在于表示所关注的地质体积的体积信息中的局部特征,来确定针对所关注的三维地质体积的层位拾取解。
背景技术：
用于标识所关注的地质体积内的层位的各类算法是已知的。典型地讲，这些算法趋于集中在跟随表示所关注的地质体积的数据的大尺度特征，或者集中在跟随数据的更多局部特征。例如，使用一个或更多个基准层位来内插和/或外推穿过所关注的地质体积的整个系列层位的岩层切片(stratal-slicing)解趋于更忠实于大尺度特征。这些解趋于遗漏基本数据的局部特征，或者相对于基本数据的局部特征不准确。还已知的是，单个层位可以移动、调节、或者“咬合(snap) ”以对准表示所关注的地质体积的数据中存在的单个特征。例如，单个层位可以咬合至局部沟槽或顶峰。然而，这些技术通常因沿着单一层位的点可能咬合至不同事件而造成跳跃或不连续。因此，如果不直接控制，则通常需要人工勘漏，并且仅对准单个层位与单个特征。
发明内容
本公开的一个方面涉及一种确定所关注的地质体积内的层位拾取解的方法。在一些实施例中，该方法包括:获取表示所 关注的地质体积的体积信息；获取针对从该体积信息导出的所关注的地质体积的初始层位拾取解，其中，该初始层位拾取解包括穿过该所关注的地质体积的初始层位集；以及通过同时扰动该初始层位集中的层位以跟随在该体积信息中表示的所关注的地质体积的局部特征，来确定针对该所关注的地质体积的最终层位拾取解，以获取穿过该所关注的地质体积的最终层位集。本公开的另一方面涉及一种存储处理器可执行指令的机器可读非暂时性电子存储部，该处理器可执行指令用于执行一种确定所关注的地质体积内的层位拾取解的方法。在一些实施例中，该方法包括:获取表示所关注的地质体积的体积信息；获取针对从该体积信息导出的所关注的地质体积的初始层位拾取解，其中，该初始层位拾取解包括穿过该所关注的地质体积的初始层位集；以及通过同时扰动该初始层位集中的层位以跟随在该体积信息中表示的所关注的地质体积的局部特征，来确定针对所关注的地质体积的最终层位拾取解，以获取穿过该所关注的地质体积的最终层位集。本公开的又一方面涉及一种被配置用于确定所关注的地质体积内的层位拾取解的系统。在一些实施例中，该系统包括:一个或更多个处理器，该一个或更多个处理器被配置成执行计算机程序模块。该计算机程序模块可以包括:体积信息模块、初始解模块、扰动模块、以及/或其它模块。该体积信息模块被配置成获取表示所关注的地质体积的体积信息。该初始解模块被配置成获取针对从该体积信息导出的所关注的地质体积的初始层位拾取解，其中，该初始层位拾取解包括穿过该所关注的地质体积的初始层位集。该扰动模块被配置成，通过同时扰动该初始层位集中的层位以跟随在该体积信息中表示的该所关注的地质体积的局部特征，来确定针对该所关注的地质体积的最终层位拾取解。当参照附图考虑下面的描述和所附权利要求书时，在此公开的系统和/或方法的这些和其它目的、特征以及特性，和结构与组合部分的相关部件的操作方法与功能以及制造的经济性将变得更清楚，其全部形成了本说明书的一部分，其中，相同标号指定各个图中的对应部分。然而，应当明白，附图仅仅是出于例示和描述的目的，而非旨在作为对本发明的限制的解说。如在本说明书和权利要求书中使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”、以及“该/所述(the)”包括多个指示物，除非上下文另外清楚地规定。
图1例示了确定针对所关注的地质体积的层位拾取解的方法。图2例示了所关注的地质体积的二维截面表示。图3例示了针对所关注的地质体积的初始和最终层位拾取解的二维截面表示。图4例示了针对所关注的地质体积的初始和最终层位拾取解。图5例示了被配置成确定针对所关注的地质体积的层位拾取解的系统。
具体实施例方式本技术可以按一系统和要通过计算机执行的计算机方法的一般背景来描述和实现。这种计算机可执行指令可以包括程序、例程、对象、组件、数据结构、以及可以被用于执行特定任务和处理抽象数据类 型的计算机软件技术。本技术的软件实现可以按针对多种计算平台和环境中的应用的不同语言来编码。应当清楚，本技术的范围和基本原理不限于任何特定计算机软件技术。而且，本领域技术人员应当清楚，本技术可以利用硬件和软件构造中的任一个或组合来实践，包括但不限于具有单一和/或多处理器计算机处理器系统的系统、手持式装置、可编程消费者电子设备、迷你计算机、大型计算机等。本技术还可以在其中通过经由一个或更多个数据通信网络链接的服务器或其它处理装置执行任务的分布式计算环境中实践。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储器存储装置的本地和远程计算机存储介质两者中。而且，用于与计算机处理器一起使用的制造品(如⑶、预记录盘或其它等同装置)可以包括计算机程序存储介质和记录在其上的、用于引导计算机处理器以辅助实现和实践本技术的程序装置。这种装置和制造品也落入本技术的精神和范围内。下面，参照附图，对本技术的实施例进行描述。本技术可以按许多方式来实现，例如包括系统(包括计算机处理系统)、方法(包括计算机实现方法)、装置、计算机可读介质、计算机程序产品、图形用户接口、门户网站、或者有形地固定在计算机可读存储器中的数据结构。下面，对本技术的若干实施例进行讨论。附图仅例示了本技术的典型实施例，并由此不应被视为对其范围和宽度的限制。图1例示了确定所关注的三维地质体积内的层位拾取解的方法10。方法10包括:扰动包括穿过所关注的地质体积的多个层位的初始解，以使更紧密地跟随与该所关注的地质体积有关的测量数据的局部特征。具体来说，方法10可以通过混合初始解与次级层位拾取解来扰动这些层位，该次级层位拾取解自动地标识穿过所关注的地质体积的、跟随与该所关注的地质体积有关的所测量数据的多个层位。该扰动对于这些层位中的一些或全部来说可以同时进行。下面呈现的方法10的操作旨在例示。在一些实施例中，方法10可以利用未描述的一个或更多个附加操作和/或不利用所讨论操作中的一个或更多个来完成。另外，图1例示的和下面描述的方法10的操作的次序不旨在进行限制。在一些实施例中，方法10可以在一个或更多个处理装置(例如，数字处理器、模拟处理器、被设计成处理信息的数字电路、被设计成处理信息的模拟电路、状态机、以及/或用于电子地处理信息的其它机构)中实现。该一个或更多个处理装置可以包括响应于电子地存储在电子存储介质上的指令来执行方法10的一些或全部操作的一个或更多个装置。该一个或更多个处理装置可以包括通过要具体设计用于执行方法10的一个或更多个操作的硬件、固件、以及/或软件配置的一个或更多个装置。在操作12，获取与所关注的地质体积有关的体积信息。该体积信息可以包括在所关注的地质体积处或其附近采集的测量结果和/或由其导出的信息。通过非限制例的方式，该体积信息可以包括以下一种或更多种:在所关注的地质体积处或其附近获取的地震数据、在所关注的地质体积处或其附近获取的井数据、来自所关注的地质体积的岩心数据、所关注的地质体积的模型(或其它表示)、以及/或与所关注的地质体积有关的其它信息。该体积信息可以从电子存储部获取、可以从先前存储的信息导出、以及/或可以从其它源获取。在操作14，获取初始层位拾取解。该初始解包括穿过由体积信息表示的所关注的地质体积连续的层位集。该初始解指定所关注的地质体积内的各个层位的空间位置和/或所关注的地质体积的模型(或其它表示)。如在此使用的，“层位”可以指分离两个不同地层的表面。层位可以与可以在相对较大区域上传送的地震反射相关联。获取初始解可以包括:检索或接收来自电子存储部的初始解、导出该初始解、获取指定该初始解的用户输入、以及/或获取来自其它源的该初始解。该初始层位拾取解可以基于在操作12获取的体积信息来确定。该初始解可以利用用于标识所关注的地质体积内的层位的任何技术或算法来确定或导出。这些技术和/或算法可以包括:人工技术、自动技术、以及/或既包括人工操作又包括自动操作的混合技术。通过非限制例的方式，该初始解可以包括岩层切片解，其中，使用初级(preliminary)层位或多个层位，以外推和/或内插要被包括在该初始解中的其余层位。该初级层位可以包括自动拾取的层位、人工拾取的层位、以及/或根据人工拾取的位置自动导出的层位。作为另一非限制例，该初始解可以利用题名为“Methodfor Determining Geological Information Related to A Subsurface Volume ofInterest”的、于2008年2月11日提交的、现在为美国专利N0.7769545的美国专利申请 N0.12/029196 ;和 / 或题名为 “Method for Indexing a Subsurface Volume for thePurpose of Inf erring Geologic Information” 的、于 2008 年 2 月 11 日提交的、现在为美国专利N0.7769546的美国专利申请N0.12/029216中描述的算法根据体积信息导出。每一个前述申请在此都通过引用其全部内容而并入本公开中。在不脱离本公开的范围的情况下，可以在操作14获得经由其它技术和/算法确定的初始解。在操作16，获取用于扰动该初始解中的层位的一个或更多个参数。这些参数可以从电子存储部获取，可以经由用户输入(例如，设置选择和/或指定)接收，以及/或者可以从其它源获取。这些参数可以按一个或更多个不同方式来影响对层位的扰动。例如，这些参数中的一个或更多个可以影响最终解中的层位怎样紧密地匹配初始解中的层位，可以影响通过扰动初始解而导出的最终解中的层位的允许的不连续，可以影响被引入至初始解的层位的扰动的平滑性，以及/或者可以对扰动初始解中的层位具有其它影响。通过非限制例的方式，在操作16获取的该一个或更多个参数可以包括以下的一个或更多个:加权参数、平滑参数、标识一个或更多个层位不连续的空间位置和取向的不连续信息(例如，断层(fault)模型和/或其它不连续信息)、以及和/或其它参数。在操作18，扰动初始解中的层位以提供最终层位拾取解。该最终层位拾取解包括最终层位集。最终解中的各个层位可以具有:与初始解中的对应层位的一对一关系、与初始解中的对应多个层位的一对多关系、以及/或与初始解中的一对应层位的多对一关系。在操作18扰动初始解可以包括扰动初始解中的多个(例如，一些或全部)层位。该扰动对于这些层位中的一些或全部来说可以同时进行。可以在操作18扰动初始解中的层位，以跟随在操作12获取的体积信息中存在的局部特征。存在于体积信息中的局部特征例如可以包括:由共同局部地震相位、局部地震相位的最小变量、共同局部地震振幅、局部地震振幅的最小变量、以及/或其它局部特征限定的特征。这种局部特征可以在扰动期间自动地标识和/或定位。局部特征的标识可以是用于扰动层位的算法中的明确操作，和/或可以通过对其拟合初始解的次级解固有地执行。在操作18扰动初始解可以包括:将初始解中的层位拟合至次级解。该次级解可以是通过从操作12所获取的体积信息(例如，地震数据)中自动地(或半自动地)拾取层位的算法提供的解。该拟合可以根据在操作16所获取的多个参数中的一个或更多个来执行。例如，该拟合可以根据在操作16获取的平滑参数、加权参数、以及/或其它参数来执行。
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将初始解中的层位拟合至次级解可以增强初始解中的层位与在体积信息中表示的所关注的地质体积的特征的匹配。按这种方式导出的最终解可以具有超过通过仅根据体积信息确定次级解而获取的解的增强的准确度和/或精度。例如，在某些实现中，该初始解可以利用趋于准确地跟随在体积信息中表示的大尺度特征的算法或技术来获取，而该次级解可以利用趋于更准确地跟随在体积信息中表示的局部特征的算法或技术来获取。通过利用次级解来扰动初始解的层位，各自的优点的至少一些可以组合在单个解中。尽管在此提供了操作18的更详细的描述，其中，采用特定算法作为次级解，但应当清楚，这不是旨在进行限制。在不脱离本公开的范围的情况下，可以采用适于确定次级解的多种技术和/或算法中的任一个，而不用在此描述的特定算法。在某些实现中，次级解自动地基于体积信息确定穿过所关注的地质体积的层位。该次级解可以通过标识层位来确定，以使得如果各个层位被认为对应于不同地质时期，则地质时期随所关注的地质体积(或其某一表示)内的空间变化的变化率作为所关注的地质体积内的位置的函数被拟合至层位下沉(dip)的初始估计值。例如，用于确定次级解的技术从根据地震数据d(t，x, y)测量的两个下沉体积px(t，x, y)和py(t，x, y)开始，并且试图重建层位体积〖(^7)，其中，T表示相对地质时期，并且其中，等于T的点可以被视为近似等同的时期，而t、x、以及y是表示地震数据量的垂直和横向尺度的索引。为方便起见，对X和y的依赖性可以被视为是隐含的，因而，可以将t( τ，X, y)简写为t( τ )。所得地层体积包含作为相对地质时期(O的函数的地震时期(t)。还可以使用矢量来表示数据量，例如，τ是表示地层体积t ( τ，X，y)的矢量。根据这些，可以限定“平坦化”函数f [d (t)，t ( τ ) ] =d [t ( τ )]，其从地震时期(t)映射至平坦化的相对地质时期(τ )。图2Α例示了所关注的地质体积的二维描绘，而图2Β例示了沿相对地质时期(τ)平坦化的同一所关注的地质体积的二维描绘。在图2Α中，地层a-d如它们呈现在空间中那样而被示出。在图2B中示出的所关注的地质体积的平坦化形式中，已经将地层a — d平坦化。在图2B所示的平坦化空间中，沿地层的下沉是每水平单位的地震时期变化:
权利要求
1.一种确定所关注的地质体积内的层位拾取解的方法，该方法包括: 获取表示所关注的地质体积的体积信息； 获取针对从该体积信息导出的所关注的地质体积的初始层位拾取解，其中，该初始层位拾取解包括穿过所关注的地质体积的初始层位集；以及 通过同时扰动该初始层位集中的层位以跟 随在该体积信息中表示的所关注的地质体积的局部特征，来确定针对所关注的地质体积的最终层位拾取解，以获取穿过所关注的地质体积的最终层位集。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，扰动该初始层位集中的层位包括:将该初始层位拾取解拟合至次级层位拾取解，该次级层位拾取解被配置成同时确定穿过所关注的地质体积的、与该体积信息中表示的局部特征相对应的层位。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，该次级层位拾取解通过标识多个层位，以使得如果各个层位被认为对应于不同地质时期则地质时期随着水平面中的位置变化的变化率被拟合至层位下沉，而同时确定穿过所关注的地质体积的多个层位。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，该体积信息包括从在所关注的地质体积处或其附近获取的地震数据导出的所关注的地质体积的模型。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括:获取影响初始解的扰动的一个或更多个扰动参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述一个或更多个扰动参数包括以下的一个或更多个:平滑参数、加权参数、或指定所关注的地质体积内的层位不连续的空间位置的不连续信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，该初始解包括:已经根据包括在该初始解中的一个或更多个基准层位内插或外推的一个或更多个层位。
8.一种存储处理器可执行指令的机器可读非暂时性电子存储部，该处理器可执行指令用于执行一种确定所关注的地质体积内的层位拾 取解的方法，该方法包括: 获取表示所关注的地质体积的体积信息； 获取针对从该体积信息导出的所关注的地质体积的初始层位拾取解，其中，该初始层位拾取解包括穿过所关注的地质体积的初始层位集；以及 通过同时扰动该初始层位集中的层位以跟随在该体积信息中表示的所关注的地质体积的局部特征，来确定针对所关注的地质体积的最终层位拾取解，以获取穿过所关注的地质体积的最终层位集。
9.一种被配置成确定所关注的地质体积内的层位拾取解的系统，该系统包括: 一个或更多个处理器，被配置成执行计算机程序模块，该计算机程序模块包括: 体积信息模块，被配置成获取表示所关注的地质体积的体积信息； 初始解模块，被配置成获取针对从该体积信息导出的所关注的地质体积的初始层位拾取解，其中，该初始层位拾取解包括穿过所关注的地质体积的初始层位集；以及 扰动模块，被配置成通过同时扰动该初始层位集中的层位以跟随在该体积信息中表示的所关注的地质体积的局部特征,来确定针对所关注的地质体积的最终层位拾取解。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，该扰动模块被配置成使得扰动该初始层位集中的层位包括:将该初始层位拾取解拟合至次级层位拾取解，该次级层位拾取解被配置成同时确定穿过所关注的地质体积的与该体积信息中表示的局部特征相对应的层位。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，该扰动模块被配置成使得该次级层位拾取解通过标识多个层位，以使得如果各个层位被认为对应于不同地质时期则地质时期随着水平面中的位置变化的变化率被拟合至层位下沉，而同时确定穿过所关注的地质体积的多个层位。
12.根据权利要求9所述的系统，其中，体积信息模块被配置成使得该体积信息包括从在所关注的地质体积处或其附近获取的地震数据导出的所关注的地质体积的模型。
13.根据权利要求9所述的系统，其中，该计算机程序模块还包括参数模块，该参数模块被配置成获取通过扰动模块来影响初始解的扰动的一个或更多个扰动参数。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，该参数模块被配置成使得所述一个或更多个扰动参数包括以下一个或更多个:平滑参数、加权参数、或指定所关注的地质体积内的层位不连续的空间位置的不连续信息。
15.根据权利要求9所述的系统，其中，该初始解模块被配置成使得该初始解包括已经根据包括在该初始解中的一个 或更多个基准层位内插或外推的一个或更多个层位。
全文摘要
确定针对所关注的地质体积的层位拾取解。为确定该层位拾取解，扰动包括在初始层位拾取解中的穿过所关注的地质体积的多个层位，以更紧密地跟随与所关注的地质体积有关的测量数据的局部特征。具体来说，这些层位可以同时通过混合初始解与次级层位拾取解而被扰动，该次级层位拾取解自动地标识穿过所关注的地质体积的、跟随与所关注的地质体积有关的所测量数据的多个层位。
文档编号G01V1/30GK103250071SQ201280004015
公开日2013年8月14日 申请日期2012年6月1日 优先权日2011年7月28日
发明者J·M·罗马斯克, J·M·弗朗西斯, W·S·科瓦利克, Y·阿尔托贝 申请人:雪佛龙美国公司