确定地层裂缝分布的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种确定地层裂缝分布的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着油气田勘探程度的深入，构造简单并且容易开采的油气藏逐渐减少， 人们不得不去开采那些构造复杂的油气藏。但是这些构造复杂的油气藏经历了多次的构造 运动，地层变形严重，许多地层倾角变陡，并且产生了大量裂缝。对于油气藏而言，这些地 层裂缝不仅是重要的油气储集空间和渗流通道，同时还是优质储层发育条带的主控因素之 一，所以准确预测地层裂缝的空间展布是油气勘探中一项重要的研究内容。
[0003] 在复杂的地下构造中，由于地层裂缝的空间展布规律性差，因此，对其进行准确的 预测难度较大。常用的地震裂缝预测技术分为叠后和叠前两大类。叠后地震裂缝预测技术 主要包括相干、曲率及蚂蚁追踪等技术，其中，相干技术的基本原理是将地震道以多种形式 进行组合来检测地震数据空间的不连续性，从而反映出断层以及裂缝的展布形态；曲率是 表征地震道层面上某一点变形弯曲的程度，层面变形弯曲越厉害曲率值就越大；蚂蚁追踪 技术是基于蚂蚁算法根据地震振幅及相位之间的差异，沿着可能的断层和裂缝向前移动， 直至将断层和裂缝完全刻画出来。叠前地震裂缝预测技术以方位各向异性分析技术为代 表，通过研究不同方位角地震属性的变化情况表征裂缝的空间展布形态。在实际应用中，相 对于其他技术而言，由于叠后地震裂缝预测技术中的相干技术算法稳定，运行高效且裂缝 空间展布趋势清晰，因此，通常采用这种方法进行裂缝预测。
[0004] 自1995年Bahorich等首次提出基于归一化互相关的相干算法以来，相干技术得 到了长远的发展，已经成为地下断层和裂缝描述的重要技术手段。1998年Marfurt等人提 出了基于多道相似性测量的第二代相干算法，通过构建协方差矩阵计算地震道之间的相似 性求取相干体。该算法考虑了地层倾角和方位角信息，增加了抗噪性和稳定性，但是横向分 辨率较低。1999年Gersztenkorn等人又提出了基于本征结构的第三代相干算法，通过矩 阵的特征结构计算相干性。这种算法进一步提高了横向分辨率，但是对大倾角地层不敏感。 随后国内学者们对相干算法进行了诸多探索，相继提出了基于小波变换的相干算法、自适 应时窗相干体计算技术等，用来提高方法的抗噪性和分辨率，但始终未能解决准确预测大 倾角地层裂缝展布的问题。
[0005] 针对上述如何利用常规相干技术准确预测大倾角地层裂缝空间展布形态的问题， 目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供了一种确定地层裂缝分布的方法，以解决现有技术中无法利用 常规相干技术准确预测大倾角地层裂缝空间展布形态的问题。
[0007] 本发明实施例提供了一种确定地层裂缝分布的方法，该方法包括：获取工区的地 震数据体；将所述地震数据体中的目的层段样点值的空间位置，由倾斜层段校正至水平层 段，得到所述目的层段样点值在水平层段的地震数据体；对所述在水平层段的地震数据体 进行相干变换，得到表征裂缝分布的相干属性数据体；将所述相干属性数据体中的目的层 段样点值的空间位置，由水平层段反向校正至所述倾斜层段，得到所述工区的地层裂缝分 布。
[0008] 在一个实施例中，在对所述在水平层段的地震数据体进行相干变换之前，所述方 法还包括：通过中值滤波方法和/或均值滤波方法对所述水平层段的地震数据体进行去噪 处理。
[0009] 在一个实施例中，按照以下公式将所述地震数据体中的目的层段样点值的空间位 置，由倾斜层段校正至水平层段：
[0010] t' (xi;yj) =t(xi;yj) -TR (xi;yj) +TR'(xi;y.)
[0011] 其中，x和y表示地震数据体样点值在空间的位置，i= 1…M，j= 1…N，M表示x 方向上的样点值数，N表示y方向上的样点值数，t' (χ;，ι)表示校正后平面坐标为（χ;，ι) 的地震道数据对应的深度值，t(Xl，y])表示校正前平面坐标为（Xl，y])的地震道数据对应 的深度值，TR(Xl，y])表示倾斜层段的解释层位，TR' (Xl，y])表示对倾斜层段的解释层位 TR(Xl，y])进行校正后得到的水平层段的解释层位。
[0012] 在一个实施例中，按照以下公式对在水平层段的地震数据体进行相干变换：
[0013]
[0014] 其中，E。表示由地震数据体样点值组成的矩阵的相干属性值，λ。表示由地震数据 体样点值得到的协方差矩阵的第η个特征值，Ν表示进行相干计算的样点值的个数，λ1表 示Ν个特征值中最大的特征值。
[0015] 在一个实施例中，按照以下公式将所述相干属性数据体中的目的层段样点值的空 间位置，由水平层段反向校正至所述倾斜层段：
[0016] t' (xi;yj) =t(xi;yj)+TR (xi;yj)-TR'(xi;y.)
[0017] 其中，x和y表示地震数据体样点值在空间的位置，i= 1…M，j= 1…N，M表示 x方向上的样点值数，N表示y方向上的样点值数，C(Xi,y_j)表示反向校正后平面坐标为 (Xl，y])的地震道数据对应的深度值，t(Xl，y])表示反向校正前平面坐标为（Xl，y])的地震 道数据对应的深度值，V(Xl，y])表示水平层段的解释层位，TR (Xl，y])表示对水平层段的 解释层位!；' （Xl，y])进行反向校正后得到的倾斜层段的解释层位。
[0018] 本发明实施例还提供了一种确定地层裂缝分布的装置，包括：地震数据体获取单 元，用于获取工区的地震数据体；倾斜层段校正单元，用于将所述地震数据体中的目的层段 样点值的空间位置，由倾斜层段校正至水平层段，得到所述目的层段样点值在水平层段的 地震数据体；相干变换单元，用于对所述在水平层段的地震数据体进行相干变换，得到表征 裂缝分布的相干属性数据体；水平层段反向校正单元，用于将所述相干属性数据体中的目 的层段样点值的空间位置，由水平层段反向校正至所述倾斜层段，得到所述工区的地层裂 缝分布。
[0019] 在一个实施例中，还包括：去噪处理单元，用于在对所述在水平层段的地震数据体 进行相干变换之前，通过中值滤波方法和/或均值滤波方法对所述水平层段的地震数据体 进行去噪处理。
[0020] 在一个实施例中，倾斜层段校正单元具体用于按照以下公式将所述地震数据体中 的目的层段样点值的空间位置，由倾斜层段校正至水平层段：
[0021] t1 (Xi,y) = t(xi,yj)-TR(xi,yj)+T Rl (x^y)
[0022] 其中，x和y表示地震数据体样点值在空间的位置，i= 1…M，j= 1…N，M表示x 方向上的样点值数，N表示y方向上的样点值数，t' (χ;，ι)表示校正后平面坐标为（χ;，ι) 的地震道数据对应的深度值，t(Xl，y])表示校正前平面坐标为（Xl，y])的地震道数据对应 的深度值，TR(Xl，y])表示倾斜层段的解释层位，TR' (Xl，y])表示对倾斜层段的解释层位 TR(Xl，y])进行校正后得到的水平层段的解释层位。
[0023] 在一个实施例中，相干变换单元具体用于按照以下公式对在水平层段的地震数据 体进行相干变换：
[0024]
[0025] 其中，E。表示由地震数据体样点值组成的矩阵的相干属性值，λ。表示由地震数据 体样点值得到的协方差矩阵的第η个特征值，Ν表示进行相干计算的样值点的个数，λ1表 示Ν个特征值中最大的特征值。
[0026] 在一个实施例中，水平层段反向校正单元具体用于按照以下公式将所述相干属性 数据体中的目的层段样点值的空间位置，由水平层段反向校正至所述倾斜层段：
[0027] t ' （X。y.) = t (X。y.) +TR (X。y.) _TR ' （X。y.)
[0028] 其中，x和y表示地震数据体样点值在空间的位置，i= 1…M，j= 1…N，M表示 x方向上的样点值数，N表示y方向上的样点值数，C(Xi,y_j)表示反向校正后平面坐标为