一种基于落差梯度属性的地震解释层位的质控方法

摘要

本发明涉及一种基于落差梯度属性的地震解释层位的质控方法，包括以下步骤：首先在地震剖面上进行地震层位解释，对解释得到的层位数据计算出落差梯度属性数据，然后在显示的平面落差梯度属性图中快速定位到相应的解释剖面上，并修改解释层位异常点，并自动计算修改后解释层位数据的落差梯度属性，从而完成整个工区地震层位的精细解释工作。该方法首次提出落差梯度属性并用于地震解释层位的质控，解决了现有传统地震层位解释的层位质量监控完全需要靠解释人员逐线逐道检查，工作量巨大且效率十分低下问题，具有计算量小、快速高效等优点。

权利要求

1.一种基于落差梯度属性的地震解释层位的质控方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过在地震剖面上进行地震层位解释，得到地震层位数据，在剖面和平面上分别显示出解释的相应层位；

(2)使用落差梯度属性计算方法，将得到的层位数据计算出落差梯度属性数据，并在平面图上显示；

其中，将步骤(1)中得到的地震层位数据作为输入，使用落差梯度方法计算获取地震层位数据的落差梯度属性值；其中，对于单线地震层位数据，给定横向窗长，搜索横向窗长内层位数据的最大、最小值，并将最大、最小值之差作为落差梯度属性值，其公式为：Throwj＝Max(Horj,j∈W)‑Min(Horj,j∈W)    (公式1)公式1中Throwj表示落差梯度属性值，Hor表示层位数据，W表示设置的数据窗，j表示第j个层位数据点，Max和Min分别表示对数据窗W内的层位数据取最大值和最小值；

对于平面层位数据，开一个方形的数据窗，给定纵向和横向窗长，搜索数据窗内层位数据的最大、最小值，并将最大、最小值之差作为落差梯度属性值，其公式为：Throwij＝Max(Horij,i,j∈W)‑Min(Horij,i,j∈W)   (公式2)公式2中Throwij表示落差梯度属性值，Hor表示层位数据，W表示设置的数据窗，i,j表示数据窗内第i和j位置处的层位数据点，Max和Min分别表示对数据窗W内的层位数据取最大值和最小值；

(3)检查平面上的落差梯度属性图，并在剖面上快速定位到相应的解释剖面，修改解释层位异常点；自动计算修改后的解释层位数据的落差梯度属性数据，并在平面上更新落差梯度属性数据的显示；

(4)循环进行步骤(2)和步骤(3)，完成地震层位的解释，解释过程中实现基于落差梯度属性的地震解释层位质控。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，在地震剖面上进行地震层位解释，具体为：首先打开地震剖面，设置解释剖面的剖面步长，并逐个剖面进行层位解释；在解释过程中，考虑Trace剖面和Line剖面的层位闭合关系；最终得到地震解释层位数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：检查平面上的落差梯度属性图，并在剖面上快速定位到相应的解释剖面；具体地，对于平面上比较连续的异常属性位置，此时获得的落差梯度属性是断层两侧的层位差值，即断层的断距，而并非层位异常点；对于不连续的、孤立的落差梯度异常值，则应优先检查和修改；通过修改解释层位异常点，解释系统发送层位已修改的消息，通知计算机返回第二步，即自动计算修改后的解释层位数据的落差梯度属性数据；并将重新计算后的落差梯度属性数据在平面上显示，提供给解释人员快速监控检查层位修改是否正确；其中，在重新计算层位的落差梯度属性数据时，仅需要在层位数据修改位置处的计算窗口、及其叠置区域内重新计算落差梯度属性数据，不需要对整个层位重新计算落差梯度属性数据。

说明书

一种基于落差梯度属性的地震解释层位的质控方法

技术领域：

[0001] 本发明涉及石油开采技术领域，特别涉及到地震解释层位的质控方法。背景技术：

[0002] 在油气藏勘探开发过程中，经常需要综合测井、地质、地震和工程资料，提出油气勘探目标或设计和修改油气开发方案。在这一过程中，经常涉及到构造认识、储层认识和油
水或油气赋存认识的问题，而目前这些问题都与井与井之间层位的展布有关。相较于单仅
从井上进行分层插值来研究井间层位展布，基于地震数据的层位解释方法能更精确的研究
井间的层位展布，基于更精确的构造层位认识，储层和油水关系的认识也会更加准确。

[0003] 地震解释层位在目前的油气勘探领域具有重要的作用，但传统的地震层位解释过程中，解释层位的质量监控没有有效方法作为参考，质量好坏通常是由地震解释人员反复
对比Line和Trace线上的层位关系并结合平面上层位显示进行评价的，效率往往比较低，因
而高效的地震解释层位的质量监控方法将极大的改善地震解释人员的解释效率，并进而提
高油气藏勘探开发的效率。

[0004] 图1是传统地震层位质控中常遇到的质控问题。从图中可以看出传统解释层位中，经常碰到Trace和Line方向解释层位的不闭合问题。图1中的a图是Trace549剖面，剖面上
Line969线位置处的解释层位明显存在闭合差问题，图1中的b图是Line剖面，从Lin969剖面
上，看不到层位的闭合差问题。图1中的c图是该层位的平面显示，从层位平面图上，看不出
明显的层位闭合问题。这样解释员从平面上就无法快速定位到解释层位存在闭合问题的线
道号，从剖面上检查层位，需要逐条剖面检查过去，并且有可能在某一方向的测线上检查层
位时，检查不到层位的闭合问题。传统的层位质量监控方法不但影响解释效率，并且可能带
来解释错误。图1中的d图是相同层位计算的落差梯度属性平面显示，图上可以明显检查到
存在问题的线号剖面(黑色三角标记)。

[0005] 目前现有的方法在地震解释层位质量监控方法上效率不高，有一定的局限，对高效高精度的地震层位解释无法提供有效的技术支撑。
发明内容：

[0006] 实际工作中，传统的地震层位解释过程中，解释层位的质量监控没有有效方法作为参考，质量好坏通常是由解释人员反复对比Line和Trace线上的层位关系并结合平面上
层位显示进行评价的，效率往往比较低，因而高效的地震解释层位的质量监控方法将极大
的改善地震解释人员的解释效率，并进而提高油气藏勘探开发的效率。因此，本发明首先在
地震层位解释的基础上，然后通过计算解释的层位数据的落差梯度属性，在平面上显示出
落差梯度属性，并且通过解释员在落差梯度属性平面图上检查异常属性点，快速定位到解
释层位中有异常点的线道号位置。解释员在修改解释层位后，实时计算修改后的解释层位
数据的落差梯度属性并在平面图上更新显示。接下来解释员再通过平面上落差梯度属性的
异常点，快速定位并修改异常解释层位。通过落差梯度属性异常点的循环快速定位检查和
修改，实现了在地震层位解释过程中的有效的地震层位解释质控。

[0007] 本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：基于落差梯度属性的地震解释层位的质控方法，包括以下步骤：

[0008] (1)通过解释员在地震剖面上进行地震层位解释，得到地震层位数据，在剖面和平面上分别显示出解释的相应层位。

[0009] 在地震剖面上进行层位解释。首先打开地震剖面，设置解释剖面的剖面步长，逐个剖面进行层位解释，在解释过程中，考虑Trace剖面和Line剖面的层位闭合关系，此步骤将
得到地震解释层位数据。

[0010] (2)使用落差梯度属性计算方法，将解释得到的层位数据计算出落差梯度属性数据，并在平面图上显示。

[0011] 将步骤(1)中的地震解释层位数据作为输入，使用落差梯度方法计算地震层位数据的落差梯度属性。对于单线地震层位数据，给定横向窗长，搜索横向窗长内层位数据的最
大、最小值，并将最大最小值之差作为落差梯度属性值。其基本公式为：

[0012] Throwj＝Max(Horj,j∈W)‑Min(Horj,j∈W)  (公式1)

[0013] 公式1中Throwj表示落差梯度属性值，Hor表示层位数据，W表示设置的数据窗，j表示第j个层位数据点，Max和Min分别表示对数据窗W内的层位数据取最大和最小值。对于平
面层位数据的计算，通常开一个方形的数据窗，统计该数据窗内的最大最小值，并将差值计
算为落差梯度属性值。

[0014] 对于平面层位数据，给定纵向和横向窗长，搜索数据窗内层位数据的最大、最小值，并将最大最小值之差作为落差梯度属性值。其基本公式为：

[0015] Throwij＝Max(Horij,i,j∈W)‑Min(Horij,i,j∈W)  (公式2)

[0016] 公式2中Throwij表示落差梯度属性，Hor表示层位数据，W表示设置的数据窗，i,j表示数据窗内第i和j位置处的层位数据点，Max和Min分别表示对数据窗W内的层位数据取最
大和最小值。公式2是公式1在二维数据上的拓展。

[0017] (3)解释员检查平面上的落差梯度属性图，并在剖面上快速定位到相应的解释剖面上。解释人员修改解释层位异常点，并自动计算修改后解释层位数据的落差梯度属性，在
平面上更新落差梯度属性的显示；

[0018] 解释员检查平面上的落差梯度属性图，并在剖面上快速定位到相应的解释剖面上。在平面上检查落差梯度属性时，需要注意对于平面上较连续的异常属性位置，可能是断
层两侧的层位差值，此时落差梯度属性表示断层的断距，并非层位异常点。而对于不连续
的、孤立的落差梯度异常值，应优先检查和修改。通过解释人员修改解释层位异常点，解释
系统发送层位已修改的消息，通知计算机返回第二步自动计算修改后解释层位数据的落差
梯度属性，并将重新计算后的落差梯度属性在平面上显示，提供给解释人员快速监控检查
层位修改是否正确；在重新计算层位的落差梯度属性时，仅需要在层位数据修改了的位置
的计算窗口及其叠置区域重新计算落差梯度属性，不需要对整个层位重新计算落差梯度属
性，整个更新计算过程快速高效，不会影响用户实际操作。

[0019] (4)解释员循环进行第(2)步和第(3)步，完成地震层位的解释，解释过程中实现了基于落差梯度属性的地震解释层位质控。

[0020] 基于落差梯度属性的地震解释层位的质控方法特点是：

[0021] (1)通过解释层位数据落差梯度属性的质控，解释人员可以快速定位到可能的层位解释异常Trace和Line位置，通过浏览异常Trace和Line位置剖面上的层位，解释人员可
以快速确定层位的异常信息，并修改异常层位数据。在层位修改后，自动更新计算层位数据
的落差梯度属性并更新显示，反复循环检查和修改所有的异常层位点，完成地震层位的解
释。在这一过程中，实现了基于落差梯度属性的地震解释层位质控。

[0022] (2)本发明方法可以快速高效完成地震解释层位过程中的层位数据质量监控，为油气勘探领域的地震层位解释提供更有力的技术保障。

[0023] 本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：

[0024] (1)将本发明“一种基于落差梯度属性的地震解释层位的质控方法”应用于解释层位的质控中，与传统的仅使用解释员人工检查解释层位在平面上显示和剖面上显示异常来
进行解释层位质控的方法不同，本发明方法首次提出梯度属性，通过计算解释层位数据的
落差梯度属性，提供给解释人员进行解释层位的质控，实际中有一定的使用效果。

[0025] (2)传统地震层位解释的层位质量监控完全需要靠解释人员逐线逐道检查，工作量巨大且效率十分低下，本发明方法通过落差梯度属性可快速定位层位解释异常点，并且
落差梯度属性的计算量较小，不需要整体优化迭代循环计算，仅在层位数据更新后才重新
在所修改层位位置的计算窗口及其窗口叠置区域计算落差梯度属性，计算快速高效。
附图说明：

[0026] 图1是本发明所述传统地震层位质控中常遇到的质控问题。

[0027] 图2是本发明所述基于落差梯度属性的地震层位质量监控方法技术流程图。

[0028] 图3是本发明计算落差梯度属性单剖面层位质控属性计算示意图。

[0029] 图4是本发明计算落差梯度属性的平面层位质控属性计算示意图。

[0030] 图5是实际地震解释1x1层位的层位质控属性平面图。

[0031] 图6是实际地震解释4x4层位的层位质控属性平面图。具体实施方式：

[0032] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明：

[0033] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将以某地区三维实际地震工区为例，结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

[0034] 基于落差梯度属性的地震解释层位的质控方法，包括以下步骤：

[0035] (1)通过解释员在地震剖面上进行地震层位解释，得到地震层位数据，在剖面和平面上分别显示出解释的相应层位。

[0036] 在地震剖面上进行层位解释。首先打开地震剖面，设置解释剖面的剖面步长，逐个剖面进行层位解释，在解释过程中，考虑Trace剖面和Line剖面的层位闭合关系。此步骤将
得到地震解释层位数据。

[0037] (2)使用落差梯度属性计算方法，将解释得到的层位数据计算出落差梯度属性数据，并在平面图上显示。

[0038] 将步骤(1)中的地震解释层位数据作为输入，使用落差梯度方法计算地震层位数据的落差梯度属性。

[0039] 图3是落差梯度属性单剖面层位质控属性计算示意图。对于单线地震层位数据，给定横向窗长，搜索横向窗长内层位数据的最大、最小值，并将最大最小值之差作为落差梯度
属性值。其基本公式为：

[0040] Throwj＝Max(Horj,j∈W)‑Min(Horj,j∈W)  (公式1)

[0041] 公式1中Throwj表示落差梯度属性值，Hor表示层位数据，W表示设置的数据窗，j表示第j个层位数据点，Max和Min分别表示对数据窗W内的层位数据取最大和最小值。

[0042] 图3中的a图上分析可见，共有13个层位数据点，图3中的a图中垂向方向表示层位数据的数值大小。本发明设置了图3中的a图中从1到5长度为5的数据窗，该数据窗内最大和
最小层位数据数值相同，因此计算出的落差梯度属性Throw＝0，计算完第1点的落差梯度属
性后，向右滑动数据窗，从2到13位置的层位数据点计算出相应的落差梯度属性图3中的b
图，依次计算出13个点的落差梯度值分别是0,0,0,1,2,3,4，3,2,1,0,0,0。从图3中的b图可
见，在层位变化差异大的位置，落差梯度属性也较大，因此可以快速定位到层位异常位置。

[0043] 图4是落差梯度属性的平面层位质控属性计算示意图。对于平面层位数据，给定纵向和横向窗长，搜索数据窗内层位数据的最大、最小值，并将最大最小值之差作为落差梯度
属性值。其基本公式为：

[0044] Throwij＝Max(Horij,i,j∈W)‑Min(Horij,i,j∈W)  (公式2)

[0045] 公式2中Throwij表示落差梯度属性，Hor表示层位数据，W表示设置的数据窗，i,j表示数据窗内第i和j位置处的层位数据点，Max和Min分别表示对数据窗W内的层位数据取最
大和最小值。公式2是公式1在二维数据上的拓展。

[0046] 对于平面层位数据的计算，通常开一个方形的数据窗，统计该数据窗内的最大最小值，并将差值计算为落差梯度属性值。图4中的a图中共有25个层位数据点，图上红色线框
表示断层位置，图4中的b图表示计算梯度属性图，图4中的b图上可见在非断层位置处，落差
梯度属性值接近0，而在断层处，或者层位有异常位置，其层位异常值与其周围的有效层位
值，通常存在一个数值差，通常大于0，异常越大，这个差值也越大，在平面上表现的也就越
明显。图4中的b图上明显可见断层两侧异常层位的落差梯度属性值与其周围的数据值点存
在明显异常差值。

[0047] (3)解释员检查平面上的落差梯度属性图，并在剖面上快速定位到相应的解释剖面上。解释人员修改解释层位异常点，并自动计算修改后解释层位数据的落差梯度属性，在
平面上更新落差梯度属性的显示；

[0048] 解释员检查平面上的落差梯度属性图，并在剖面上快速定位到相应的解释剖面上。在平面上检查落差梯度属性时，需要注意对于平面上较连续的异常属性位置，可能是断
层两侧的层位差值，此时落差梯度属性表示断层的断距，并非层位异常点。而对于不连续
的、孤立的落差梯度异常值，应优先检查和修改。通过解释人员修改解释层位异常点，解释
系统发送层位已修改的消息，通知计算机返回第二步自动计算修改后解释层位数据的落差
梯度属性，并将重新计算后的落差梯度属性在平面上显示，提供给解释人员快速监控检查
层位修改是否正确；在重新计算层位的落差梯度属性时，仅需要在层位数据修改了的位置
的计算窗口及其叠置区域重新计算落差梯度属性，不需要对整个层位重新计算落差梯度属
性，整个更新计算过程快速高效，不会影响用户实际操作。

[0049] (4)解释员循环进行第(2)步和第(3)步，完成地震层位的解释，解释过程中实现了基于落差梯度属性的地震解释层位质控。

[0050] 本发明方法提供了一种基于落差梯度属性来进行层位数据质量监控的技术方法。图5和图6分别是1x1解释层位数据和4x4解释层位数据的平面图和其相应的落差梯度属性
图。从图5和图6可见，本方法不需要要求层位数据必须是连续解释数据，对于解释层位有间
隔步长的层位数据(图6)，仅需统计在计算窗口内的有效数据的最大最小数值差，也可以计
算出对应的落差梯度属性，并且该属性异常位置与实际解释的剖面上层位可能异常处也具
有良好的对应关系。通过本发明方法进行层位解释过程中的质量监控，可以有效进行层位
解释工作，为地震层位解释层位数据的质量提供有利技术保障。

[0051] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的
任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。