[發明專利]基于CNN的剝蝕點識別方法

在審

• 申請號: 202110011743.9
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN114722852A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 顏世翠;羅紅梅;管曉燕;楊培杰;張娟;鄭文召;韋欣法;邵卓娜;王慶華;張景濤
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司勘探開發研究院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G01V1/30
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 劉亞寧

本發明涉及油田開發技術領域，特別是涉及到一種基于CNN的剝蝕點識別方法。所述方法包括以下步驟：模擬剝蝕地層，得到剝蝕地層的合成地震記錄；切取圖片，作為樣本數據的特征值；定義剝蝕地層的標簽；配置訓練和測試數據；構建卷積神經網絡模型；預測剝蝕點的位置。本發明方法可準且地識別出剝蝕點，且不受斷點、巖性尖滅點等干擾點的影響，不受限于層位和空間，克服了現有剝蝕點識別方法的不足。

技術領域

本發明涉及油田開發技術領域，具體涉及一種基于CNN的剝蝕點識別方法。

背景技術

最早的地層剝蝕點識別方法是剖面法。地震剖面能夠清晰地反映地層接觸關系，靠近剝蝕點位置表現為兩個同相軸變化為一個同相軸。但是由于地震資料分辨率的問題，靠近剝蝕點時，會產生地震反射空白帶，因此給剖面法識別剝蝕點帶來很大困難。

地震信號的振幅、頻率和波形與地層的巖性、物性和含流體性等地質特性相關聯，任何地層特征的變化都會引起地震波波形的變化，波形分析技術就是研究地震波波形變化的技術。波形分析技術的原理基礎是曼哈頓距離(一種有效地統計相似性與不相似性的裝置)，它使用兩個在N個采樣點的等長度的地震波形信號，計算其差異的絕對值，波形相同時，結果為0，波形不同時，結果為正值。曼哈頓距離采用的是固定時窗，時窗內的波形變化有可能是巖性變化造成的，也有可能是剝蝕點尖滅造成的，也有可能是斷層造成的，種種可能性給波形分析技術帶來較高的多解性。

相位屬性是目前最常見的識別剝蝕點的技術，該技術將地震數據從時間域轉換到相位域，波峰極值對應90度相位，波谷極值對應-90度相位，從而得到相位數據體。轉換后的相位屬性剖面，刻畫不整合面與下伏剝蝕地層的交點更為清晰。由于不整合面上下地層的速度差異及地層傾角和夾角的不同，導致相位屬性刻畫的剝蝕點離不整合的距離遠近不同，所以進行特定時窗內的相位屬性提取和分析時，不能全面地刻畫不同時期的剝蝕地層。

近年來發展起來的地震DNA技術能夠有效提取地震數據中的構造特點，通過設置字符轉換參數將地震數據轉換成字符數據，將某一地震反射結構對應的字符串作為目標基因，在三維空間內進行搜索，最終獲取復雜地質體的展布。超剝點兩側地震反射結構存在差異，即對應不同的字符串(地震DNA)的突變，通過搜索字符串突變點實現超剝點的識別。該技術對于不整合面的層位解釋的依賴性變小，從不整合面往下開取固定時窗，能夠將時窗內的所有剝蝕地層的剝蝕點識別地較為全面。但是地震反射特征突變點不僅是由于地層剝蝕造成的，還有可能是斷層和巖性尖滅造成的，因此地震DNA技術識別出來點混雜著斷點和巖性尖滅點等干擾點。

周子群在《利用正演模型識別樁西地區在沙河街組地層剝蝕點》中，針對沙河街組地層剝蝕地質現象,通過模擬圍巖與殘余地層厚度變化造成的地震響應特征,開展了砂泥巖地質建模與正演。通過多種類型剝蝕尖滅的地質模型進行正演模擬，破除地震資料假象，指引正確的解釋方向，識別剝蝕點，落實地層圈閉。

如何從地震資料出發，不受斷點、巖性尖滅點等干擾點的影響，不受限于層位和空間，從而準確地識別出剝蝕點，仍然是一個亟需解決的問題。

發明內容

本發明主要目的是提供一種基于CNN的剝蝕點識別方法，本發明方法可準且地識別出剝蝕點，且不受斷點、巖性尖滅點等干擾點的影響，不受限于層位和空間，克服了現有剝蝕點識別方法的不足。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種基于CNN的剝蝕點識別方法，所述方法包括以下步驟：

模擬剝蝕地層，得到剝蝕地層的合成地震記錄；

切取圖片，作為樣本數據的特征值；

定義剝蝕地層的標簽；

配置訓練和測試數據；構建卷積神經網絡模型；

預測剝蝕點的位置。