用来解释地质断层的地层地震道的制作方法
【专利说明】用来解释地质断层的地层地震道
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 不适用。
[0003] 关于联邦政府赞助研究的声明
[0004] 不适用。 发明领域
[0005] 本发明大体涉及用于构造清晰的地层地震道以便增强地质断层的解释的系统或 方法。更具体的说，本发明涉及使用诊断显示、诊断工具和断层质量验证技术来构造清晰的 地层地震道从而增强地质断层的解释。
[0006] 发明背景
[0007] 在油气评价中，断层测绘对于确定运移通道和建立储层的横向边界是必不可少 的。断层还可使储层破碎。传统地，断层由手动在2D或3D地震体中挑选作为在截面或时 间片上的地震振幅或地震特征中的间断。这是油气评价的工作流程中最耗费时间的过程。
[0008] 近几年，已经进行了若干次尝试来使断层解释自动化。这些尝试通常依靠处理地 震体来加亮断层，随后在此类醒目的断层体中追踪断层。醒目断层体示出断层相关的间断 碎片，所述间断碎片垂直取向并且由于短处理窗而通常远短于断层。然而，碎片还可由地震 采集和处理赝像、由如在低海岸平原中的多河道的地层不连续性以及由烃效应而引起。交 互式断层追踪器依赖于由解释人员标识的种子断层，这使得断层追踪更加可靠但是仍受到 醒目断层体的质量的限制。
[0009] 不幸地，地震数据体并不总是具有醒目断层体所需的质量，所述醒目断层体适合 于自动断层提取方法。这可使其必须回复到传统的手动解释。甚至在所述醒目断层体足以 使自动断层提取工作的情况中，仍然存在手动编辑和/或删除所得断层的需要。即使出现 自动的断层提取，存在对工具的需要以便通过断层位置"对齐"、通过交互式断层追踪和通 过计算断层落差来辅助手动解释过程，其必须以严格、一致和独立地评估断层质量作为基 础。
[0010] 附图简述
[0011] 专利或申请文件包含至少一幅以彩色绘制出的绘图。在提出请求并支付必要费用 后，美国专利与商标局将提供具有一张或多张彩色附图的本专利或专利申请公布的副本。
[0012] 本发明在下文参照附图进行描述，其中利用相同的标号指代相同的元件，并且其 中：
[0013] 图1是示出用于实现本发明的方法的一个实施方案的流程图。
[0014] 图2是示出用于执行图1中的步骤102的方法的一个实施方案的流程图。
[0015] 图3A是示出图2中的步骤210的地震剖面和种子断层的显示。
[0016] 图3B是已收集的平行于图3A中的种子断层的一侧的地震道的显示。
[0017] 图4A是示出图2中的步骤211和212的已收集的地震道和倾角跟踪器的相关窗 的显示。
[0018] 图4B是示出在图2的步骤212中计算的互相关系数和应用于在图2的步骤213 中的互相关系数的抛物线曲线拟合的图形显示。
[0019] 图4C是示出图2中的步骤219的倾角跟踪器线或面的显示。
[0020] 图5A是示出在图2的步骤220中计算的在种子断层一侧上的清晰地层地震道的 显不〇
[0021] 图5B是示出在图2的步骤220中计算的在种子断层的另一侧上的另一个清晰地 层地震道的显示。
[0022] 图6是示出在图1的步骤103中计算的断层诊断显示的显示。
[0023] 图7是示出针对在图6中的断层诊断显示的细节的显示。
[0024] 图8是示出在图1的步骤104中计算的诊断工具（醒目的断层位置）的显示。
[0025] 图9是示出用于彩色编码在图8中的醒目的断层位置的计算断层位置分数的显 不。
[0026] 图10是示出在图1的步骤104中计算的另一种诊断工具（断层位置的不确定性） 的显示。
[0027] 图11A和11B是示出在图1的步骤104中计算的另一种诊断工具（断层尖端）的 显不〇
[0028] 图12A-12D是示出在图1的步骤104中计算的另一种诊断工具（断层落差）的显 不。
[0029] 图13A-13C是示出在图1的步骤106中执行的断层定位应用（断层对齐）的结果 的显示。
[0030] 图14A-14C示出具有图10中的断层位置不确定性的图13A-13C中的断层定位应 用（断层对齐）的结果的显示。
[0031] 图15A-15E是示出在图1的步骤107中执行的断层追踪应用（2D蛇形追踪器）的 结果的显示。
[0032] 图16A-16E是示出在图1的步骤107中执行的另一种断层追踪应用（3D蛇形追踪 器）的结果。
[0033] 图17A-17E是示出使用在图5A-5B中的清晰地层地震道的在图1的步骤108中手 动执行以用于质量控制的消除断层应用的结果的显示。
[0034] 图18A-18E是示出使用在图12A-12D中的断层落差计算的在图1的步骤108中手 动执行以用于质量控制的另一个消除断层应用的结果的显示。
[0035] 图19A-19B是示出基于在图12A-12D中的断层落差计算的在图1的步骤108中自 动执行以用于质量控制的另一个消除断层应用的结果的显示。
[0036] 图20是示出用于实现本发明的计算机系统的一个实施方案的流程图。
【具体实施方式】
[0037] 因此，本发明通过提供用于构造清晰的地层地震道的系统和方法来克服现有技术 的一个或多个缺陷，从而使用诊断显示、诊断工具和地层质量验证技术来增强地质断层的 解释。
[0038]在一个实施方案中，本发明包括用于产生清晰地层地震道的方法，其包括：a)从 已收集的平行于种子断层一侧的多个断层道选择在地震道间隙之外的第一地震道；b)计 算用于所述已选择地震道与针对预定数量的垂直上移和下移的下一地震道的互相关系数； C)将抛物线曲线拟合应用到每个互相关系数以便获取在所述已选择的地震道和所述下一 地震道之间的子样本移位，以及分数；d)累加在所述已选择的地震道和所述下一地震道之 间的所述子样本移位；e)从所述多个已收集的地震道中选择在所述地震道间隙之外的所 述下一地震道；f)重复步骤b)到e)直到所述分数不大于预定阈值并且在所述多个已收集 的地震道中没有更多的地震道；g)跨越所述地震道间隙外推所述累加的子样本移位回到 所述种子断层以形成线或面；h)通过沿所述地震道间隙之外的所述种子断层的所述侧上 的所述线或所述面堆叠所述多个已收集的地震道来计算所述清晰的地层地震道。
[0039] 在另一个实施方案中，本发明包括有形地承载用于产生清晰地层地震道的计算机 可执行指令的非暂时性程序载体装置，所述指令可执行以实现：a)从已收集的平行于种子 断层一侧的多个断层道选择在地震道间隙之外的第一地震道；b)计算用于所述已选择地 震道与针对预定数量的垂直上移和下移的下一地震道的互相关系数；c)将抛物线曲线拟 合应用到每个互相关系数以便获取在所述已选择的地震道和所述下一地震道之间的子样 本移位，以及分数；d)累加在所述已选择的地震道和所述下一地震道之间的所述子样本移 位；e)从所述多个已收集的地震道中选择在所述地震道间隙之外的所述下一地震道；f)重 复步骤b)到e)直到所述分数不大于预定阈值并且在所述多个已收集的地震道中没有更多 的地震道；g)跨越所述地震道间隙外推所述累加的子样本移位回到所述种子断层以形成 线或面；h)通过沿所述地震道间隙之外的所述种子断层的所述侧上的所述线或所述面堆 叠所述多个已收集的地震道来计算所述清晰的地层地震道。
[0040] 通过细节描述本发明的主题，然而描述本身不意图限制本发明的范围。因此，所述 主体还可以结合其他技术以其他方式实施，以便包括不同的步骤或类似于这里描述的步骤 的步骤的组合。此外，尽管术语"步骤"在这里可描述所采用的方法的不同元素，但该术语 不应被解释为暗示这里所公开的各个步骤之间的具体顺序，除非说明书明确限定了具体顺 序。尽管下面的描述涉及石油和天然气工业，但本发明的系统和方法并不局限于此并且还 可应用在其他工业中（例如水资源管理、碳封存或医学成像）以获得类似的结果。
[0041] 方法描述
[0042] 现在参照图1，其示出用于实现本发明的方法100的一个实施方案的流程图。
[0043] 在步骤102中，使用已收集的地震道和在现有技术中熟知的互相关技术来产生清 晰的地层地震道。参照图2进一步描述用于执行该步骤的方法的一个实施方案。
[0044] 现在参照图2,其示出用于执行图1中的步骤102的方法200的一个实施方案的流 程图。
[0045] 在步骤210中，收集平行于2D或3D形式的种子剖面中的种子断层的一侧的预定 数量[η]的地震道。在图3A中，提取从显示具有种子断层21的地震剖面20开始。所述种 子断层接近在地震数据中清晰可见的间断，但无需与之相一致。地震解释人员将判断在上 部中所述种子断层离右侧太远而且在下部中其离左侧太远。所述种子断层为2D形式的线 或3D形式的面。所述种子断层可手动解释或根据相近的解