[發明專利]一種在二維空間內確定復雜地質構造的方法

有效

• 申請號: 201210026639.8
• 申請日: 2012-02-07
• 公開（公告）號: CN103245972A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 王漢鈞;羅開云;張紅英;詹仕凡;陳亞軍;萬忠宏;郭武;張理慧;陳繼紅
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/36
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 劉天語;任潔

技術領域

本發明屬于石油天然氣勘探與開發技術領域，是根據地震數據和地層地質資料在二維空間中確定復雜地層構造的方法。

背景技術

在勘探條件日趨復雜的背景下，對復雜構造油氣藏進行勘探已經成為儲層預測的難點之一。利用地震信息快速、正確表達諸如正斷層、逆斷層等地層構造變化，以及鹽丘、透鏡體等復雜的構造體，可確定地下儲層構造形態，提高油氣藏預測精度。

傳統確定地層構造的方法是延續地震勘探的基本假設，把地下構造簡化為層狀介質，在得到目的層的橫向分布情況后，不考慮斷層、礁體等影響層位橫向展布的地質情況，用層狀結構來描述地質構造特征。對于構造簡單的目的層，這種方法描述直觀、簡單。對于逆斷層的情況，層狀結構的解決方法是構造虛界面。對于出現鹽丘、透鏡體等更復雜的地質情況，劃分界面就會更繁瑣，很難清楚確定地質構造，影響目的層的構造描述精度。

發明內容

本發明目的是提供一種可準確描述正斷層、逆斷層、鹽丘、透鏡體等地質體在二維空間內確定復雜地質構造的方法。

本發明通過以下步驟實現：

1)采集工區地震數據，對疊前地震數據進行處理，獲得疊后地震數據體；

步驟1)所述的處理包括地表一致性振幅處理和地表一致性反褶積處理，速度分析、動校正和剩余靜校正、剩余振幅補償，疊加和偏移處理，形成疊后地震數據體。

2)依據反射波的反射特征和已知的地質構造，在疊后地震數據中確定目的層的橫向分布和貫穿目的層的斷層分布，確定斷層形態和斷層與地層的接觸位置；

3)利用目的層橫向分布和斷層分布以及斷層形態和斷層與地層的接觸位置對層位數據進行擬合插值；

步驟3)所述的擬合插值采用三次樣條法進行。

4)確定所有層位和斷層的連接關系；

步驟4)中所述的層位和斷層連接關系是指位置、斷距、連接點的形態以及層位間的尖滅。

5)根據連接關系追蹤連接點、無向邊，建立地質模型無向圖，按深度優先搜索算法對無向圖進行遍歷形成的搜索樹，得到拓撲結構；

6)按照以下公式計算每個連接點的low值和dfn值：

dfn(i)＝dis(DFS(i))????????(1)

low(i)＝min{dfn(i)，min{low(w)|w是i的子節點}，min{dfn(w)|(i，w)是一條后向邊}}????????(2)

式中：Low是從連接點出發，經過一條其后代組成的路徑和后向邊，所能到達的最小深度頂點的距離；dfn是深度優先搜索(DFS)過程中到達連接點的距離；i是連接點；w是i的子節點；

7)在整個模型中依次遍歷所有的連接點，對于任意兩個連接點u和v，如存在無向邊，計算割點和橋邊low(u)和dfn(v)：

如果low(u)≥dfn(v)，則v為割點，把v壓入割點棧；如果low(u)＜dfn(v)，則w(u，v)為橋邊，把w壓入橋邊棧；

式中：無向邊為w(u，v)，dfn(v)是深度優先搜索過程中到達v點的距離，low(u)是到達的最小深度頂點的距離；

8)對于DFS樹的一條樹枝，把首點u到尾點v的路徑上所有頂點壓入頂點棧；若尾點v是割點，則把頂點棧中從棧頂到尾點v的一系列元素彈出，這些點與尾點v形成一個閉合塊；若首點u、尾點v構成一條橋邊，則橋邊從塊中剪裁掉；

9)遍歷深度優先搜索樹的所有樹枝，重復步驟8)追蹤模型所有的塊，直至完成二維空間內所有構造變化和特殊地質體的確定；

10)在反演中利用步驟(9)得到的二維空間中的構造形態對反演算法進行約束，得到反演結果。

本發明可以正確有效地利用疊后地震數據及其構造解釋結果，通過連接點-無向邊-閉合塊的追蹤方法，自動完成對復雜構造的二維空間描述，準確描述正斷層、逆斷層、鹽丘、透鏡體等地質體，為地震數據采集、地球物理正演、反演等應用提供目的層的準確構造形態，提高儲層預測精度。

本發明能夠正確描述正斷層、逆斷層等地質構造特征和鹽丘、透鏡體等特殊地質體，以及經過擠壓、拉張、切割等地質運動后的實際地質結構，在地球物理正演、反演中進行構造約束，準確識別復雜構造油氣藏。

本發明所述的在二維空間描述復雜地質體的方法，其優勢主要表現為：

(1)在導入解釋成果時，如果解釋數據無法和地震網格數據相符，可以對數據進行三次樣條的插值，得到符合地震網格數據分布特征的解釋數據。該插值方法具有高階的連續性，可以保證插值后的層位數據的真實度。