深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法和裝置，該方法包括：對(duì)待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取能夠突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料；對(duì)優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行方向性濾波處理獲取四個(gè)主方向的地震資料；根據(jù)主方向的地震資料采用螞蟻群算法計(jì)算獲取每個(gè)主方向的追蹤屬性體；提取每個(gè)主方向的斷層的斷層痕跡，并結(jié)合每個(gè)方向的追蹤屬性體獲取系統(tǒng)圖，通過對(duì)相對(duì)品質(zhì)較差的疊后地震資料進(jìn)行分頻和濾波處理，并在原先螞蟻體的基礎(chǔ)上再次采用螞蟻群算法進(jìn)行復(fù)算，提取精確的斷層痕跡并結(jié)合每個(gè)方向的追蹤屬性體獲取系統(tǒng)圖，適用于各種力學(xué)性質(zhì)和各種頻率的地震數(shù)據(jù)，有效提高對(duì)低級(jí)序斷層識(shí)別的可靠性。
【專利說明】
深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及石油勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的 識(shí)別方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 致密砂巖氣藏具有非常規(guī)地質(zhì)特征，如儲(chǔ)層成巖壓實(shí)強(qiáng)烈、低孔低滲、粘土礦物含 量高、含水飽和度低、異常地層壓力等，卻很少有人提及斷層系統(tǒng)的關(guān)鍵作用。由于深層氣 藏底水或邊水的特點(diǎn)，導(dǎo)致地層壓力改變后流體易沿著斷層錐進(jìn)造成氣藏水侵，即使級(jí)別 不大的斷層，如果斷穿了隔夾層或位于氣水界面附近，都會(huì)直接或間接導(dǎo)致單井產(chǎn)能差異 大、生產(chǎn)井見水的危險(xiǎn)，影響著氣藏的開發(fā)效益。
[0003] 隨著石油勘探技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)斷裂系統(tǒng)的地震解釋方法、技術(shù)及精度要求也 不斷提升。從最初的常規(guī)斷層剖面解釋方法到斷層切片分析方法，并發(fā)展出突出橫向不連 續(xù)性的一系列斷層增強(qiáng)屬性方法，目前對(duì)常規(guī)斷層的解釋方法已經(jīng)相當(dāng)成熟和可靠，但對(duì) 低序級(jí)小斷層的精細(xì)描述尚不完善，尤其對(duì)于深層地震資料信噪比較低條件下的低序級(jí)斷 層的識(shí)別仍然困難。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，提供以下技術(shù)對(duì)斷層進(jìn)行識(shí)別，具體包括：水平切片技術(shù)是最早的一 種識(shí)別斷層平面組合的技術(shù)，只能用于識(shí)別較大規(guī)模，組合較簡(jiǎn)單的斷層；地震屬性提取技 術(shù)又包括相干體和相異體技術(shù)、傾角和方位角技術(shù)、混沌屬性技術(shù)；相干體屬性技術(shù)在顯示 上通過強(qiáng)調(diào)不相關(guān)異常，突出不連續(xù)性，通過相干處理和解釋，可辨別出與斷裂、裂縫、沉積 相變、巖性變化、甚至流體變化等有關(guān)的地質(zhì)現(xiàn)象，再結(jié)合鉆井資料給出合理的地震解釋， 如地震資料信噪比較高，該方法對(duì)低序級(jí)斷層識(shí)別有一定效果；傾角方位角屬性分析技術(shù) 通過檢測(cè)傾角的相對(duì)變化反映地層連續(xù)性變化特征，達(dá)到檢測(cè)斷層的目的，一般要求輸入 的層位是完全自動(dòng)追蹤或內(nèi)插，對(duì)地震資料品質(zhì)要求較高，對(duì)于已解釋的較大規(guī)模斷層顯 示清楚，而低序級(jí)斷層則難以判斷；斷層圖像增強(qiáng)技術(shù)又包括自適應(yīng)方向?yàn)V波技術(shù)、邊界保 持濾波技術(shù)和邊緣檢測(cè)技術(shù)，都是通過濾波技術(shù)增強(qiáng)邊界，以增強(qiáng)斷層屬性的可識(shí)別性。
[0005] 但是，以上各種技術(shù)和方法分別適合于不同構(gòu)造背景、不同地震資料品質(zhì)下的斷 層識(shí)別。深層致密砂巖氣藏既然有著特殊的形成背景，其復(fù)雜的斷裂系統(tǒng)是一種地質(zhì)成 因-地震反射耦合約束下產(chǎn)生的結(jié)果，即有與擠壓力平行的逆沖斷層，也有主逆沖斷層控 制下的斜交斷層，也有背斜頂部拉張形成的正斷層，還有斷層之間的橫向調(diào)節(jié)斷層，不管哪 個(gè)方向的斷層都可能對(duì)氣藏條件的改變有著重要的作用，因此現(xiàn)有技術(shù)難以對(duì)深層致密砂 巖氣藏低級(jí)序斷層的展布規(guī)律進(jìn)行全方位的檢測(cè)和識(shí)別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供的一種深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法和裝置，用于解決 現(xiàn)有提供的各種技術(shù)中難以對(duì)深層致密砂巖氣藏低級(jí)序斷層的展布規(guī)律進(jìn)行全方位的檢 測(cè)和識(shí)別的問題。
[0007] 本發(fā)明一方面提供一種深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法，包括：
[0008] 對(duì)獲取的待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取能夠突出低級(jí)序 斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料；
[0009] 對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行方向性濾波處理，獲取四個(gè)主方向的地震資料；
[0010] 根據(jù)所述四個(gè)主方向的地震資料，采用螞蟻群算法計(jì)算獲取每個(gè)主方向的追蹤屬 性體；
[0011] 提取所述低級(jí)序斷層每個(gè)主方向的斷層的斷層痕跡，并結(jié)合每個(gè)主方向的所述追 蹤屬性體，獲取所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖。
[0012] 可選的，所述對(duì)獲取的待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取能 夠突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料，包括：
[0013] 獲取所述待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料，所述疊后地震資料包括疊后地震時(shí) 間域和/或深度域資料；
[0014] 對(duì)所述疊后地震時(shí)間域和/或所述深度域資料進(jìn)行分頻處理，濾除與高級(jí)序斷層 反射相關(guān)的頻帶，獲取能夠突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料。
[0015] 可選的，所述分頻處理包括正態(tài)趨勢(shì)光滑處理和短時(shí)窗離散傅氏變換處理。
[0016] 可選的，所述對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行方向性濾波處理，獲取四個(gè)主方向的 地震資料，包括：
[0017] 根據(jù)常規(guī)索貝爾算子和改進(jìn)的方向性索貝爾算子，對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行 壓制噪聲處理；
[0018] 對(duì)壓制噪聲處理后的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料，采用改進(jìn)的差值梯度方法計(jì)算獲取四個(gè) 主方向的地震資料。
[0019] 可選的，所述獲取所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖之后，所述方法還包括：
[0020] 根據(jù)所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖，結(jié)合傾角測(cè)井模式組合方式和精細(xì)地層對(duì)比方 式，獲取所述低級(jí)序斷層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)；
[0021] 根據(jù)所述低級(jí)序斷層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)，判斷獲取所 述低級(jí)序斷層的力學(xué)性質(zhì)和斷距大小。
[0022] 本發(fā)明二方面提供一種深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別裝置，包括：獲取 模塊，用于獲取的待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料；
[0023] 處理模塊，用于對(duì)所述疊后地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取能夠突出低級(jí)序斷層的 優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料；
[0024] 所述處理模塊還用于對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行方向性濾波處理，獲取四個(gè)主 方向的地震資料；
[0025] 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述四個(gè)主方向的地震資料，采用螞蟻群算法計(jì)算獲取每個(gè) 主方向的追蹤屬性體；
[0026] 所述處理模塊還用于提取所述低級(jí)序斷層每個(gè)主方向的斷層的斷層痕跡，并結(jié)合 每個(gè)主方向的所述追蹤屬性體，獲取所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖。
[0027] 可選的，所述獲取模塊具體用于獲取所述待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料，所 述疊后地震資料包括疊后地震時(shí)間域和/或深度域資料；所述處理模塊具體用于對(duì)所述疊 后地震時(shí)間域和/或所述深度域資料進(jìn)行分頻處理，濾除與高級(jí)序斷層反射相關(guān)的頻帶， 獲取能夠突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料。
[0028] 可選的，所述處理模塊進(jìn)行的分頻處理包括正態(tài)趨勢(shì)光滑處理和短時(shí)窗離散傅氏 變換處理。
[0029] 可選的，所述處理模塊具體用于：
[0030] 根據(jù)常規(guī)索貝爾算子和改進(jìn)的方向性索貝爾算子，對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行 壓制噪聲處理；
[0031] 對(duì)壓制噪聲處理后的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料，采用改進(jìn)的差值梯度方法計(jì)算獲取四個(gè) 主方向的地震資料。
[0032] 可選的，所述處理模塊在獲取所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖之后，還用于：
[0033] 根據(jù)所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖，結(jié)合傾角測(cè)井模式組合方式和精細(xì)地層對(duì)比方 式，獲取所述低級(jí)序斷層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)；
[0034] 根據(jù)所述低級(jí)序斷層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)，判斷獲取所 述低級(jí)序斷層的力學(xué)性質(zhì)和斷距大小。
[0035] 本發(fā)明提供的深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法和裝置，通過對(duì)獲取的 待識(shí)別低級(jí)序斷層的相對(duì)品質(zhì)較差的疊后地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取優(yōu)勢(shì)頻帶地震資 料，并對(duì)優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行濾波處理獲取四個(gè)主方向的地震資料，并根據(jù)該四個(gè)主方 向的地震資料，在原先螞蟻體的基礎(chǔ)上再次采用螞蟻群算法進(jìn)行復(fù)算，提取精確的斷層痕 跡并結(jié)合每個(gè)方向的追蹤屬性體獲取系統(tǒng)圖，適用于各種力學(xué)性質(zhì)和各種頻率的地震數(shù) 據(jù)，有效提高對(duì)低級(jí)序斷層識(shí)別的可靠性。
【附圖說明】
[0036] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037] 圖1為本發(fā)明深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法實(shí)施例一的流程圖；
[0038] 圖2為本發(fā)明深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法實(shí)施例二的流程圖；
[0039] 圖3為本發(fā)明方法實(shí)施例二中改進(jìn)的索貝爾算子差值梯度計(jì)算四個(gè)主方向的示 意圖；
[0040] 圖4a為本發(fā)明方法實(shí)施例二中基于拉普拉斯算子四個(gè)方向?yàn)V波的地震剖面示意 圖；
[0041] 圖4b為本發(fā)明方法實(shí)施例二中基于改進(jìn)的索貝爾算子四個(gè)方向?yàn)V波的地震剖面 示意圖；
[0042] 圖5為本發(fā)明方法實(shí)施例二中基于螞蟻?zhàn)粉櫵惴ǐ@得的四個(gè)方向?yàn)V波斷層系統(tǒng) 置加圖；
[0043] 圖6為本發(fā)明方法實(shí)施例二中基于古構(gòu)造模型模擬的最大主應(yīng)力分布圖；
[0044] 圖7為本發(fā)明深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0046] 目前，對(duì)于斷層級(jí)別的劃分尚無絕對(duì)尺度，等級(jí)的大小往往是相對(duì)的，在含油氣盆 地的開發(fā)中，根據(jù)實(shí)際需要，低級(jí)序斷層的定義在不同地區(qū)、不同時(shí)期的標(biāo)準(zhǔn)不一，也與地 震資料品質(zhì)和分辨率有關(guān)，一般被定義為斷裂系統(tǒng)中序次較低的四級(jí)以下的斷層，具有同 相軸微小錯(cuò)開或扭曲、延伸長(zhǎng)度短（〈1. 5km)、斷距?。?lt;25m)、斷開層位少的特點(diǎn)。其中，四 級(jí)斷層屬于沉積蓋層中發(fā)育的小斷層，為次級(jí)派生斷層，具有多方向性，主要分布于各局部 構(gòu)造上，是劃分自然斷塊的依據(jù)。五級(jí)斷層則屬于四級(jí)斷層的派生小斷層，規(guī)模較小，主要 分布在四級(jí)斷層控制的自然斷塊內(nèi)，或者與四級(jí)斷層相交，或者孤立的分布，對(duì)斷塊和沉積 沒有控制作用，但與四級(jí)斷層一起起到了進(jìn)一步復(fù)雜斷裂系統(tǒng)和復(fù)雜氣水關(guān)系的作用。
[0047] 圖1為本發(fā)明深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法實(shí)施例一的流程圖，如 圖1所示，該深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法的具體步驟為：
[0048] S101 :對(duì)獲取的待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取能夠突出 低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料。
[0049] 在本實(shí)施例中，需要獲取所述待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料，所述疊后地震 資料包括疊后地震時(shí)間域和/或深度域資料；然后對(duì)所述疊后地震時(shí)間域和/或所述深度 域資料進(jìn)行分頻處理，濾除與高級(jí)序斷層反射相關(guān)的頻帶，獲取能夠突出低級(jí)序斷層的優(yōu) 勢(shì)頻帶地震資料。
[0050] 具體的，所述分頻處理包括正態(tài)趨勢(shì)光滑處理和短時(shí)窗離散傅氏變換處理。
[0051] S102:對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行方向性濾波處理，獲取四個(gè)主方向的地震資 料。
[0052] 在本實(shí)施例中，對(duì)突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行方向性濾波處理，即 壓制噪聲，提高信噪比，加強(qiáng)不同方向同相軸錯(cuò)斷區(qū)域的敏感性，獲得四個(gè)主方向的地震資 料。
[0053] 上述四個(gè)主方向?yàn)闁|西向、南北向、北西-南東向、北東-南西向。
[0054] S103:根據(jù)所述四個(gè)主方向的地震資料，采用螞蟻群算法計(jì)算獲取每個(gè)主方向的 追蹤屬性體。
[0055] S104:提取所述低級(jí)序斷層每個(gè)主方向的斷層的斷層痕跡，并結(jié)合每個(gè)主方向的 所述追蹤屬性體，獲取所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖。
[0056] 在本實(shí)施例中，采用螞蟻群算法，設(shè)置追蹤參數(shù)，計(jì)算不同方向的斷層的螞蟻?zhàn)粉?屬性體，沿層面提取斷層痕跡，得到低級(jí)序斷層系統(tǒng)圖。
[0057] 然后根據(jù)獲取的低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖對(duì)該低級(jí)序斷層進(jìn)行分析，用來指導(dǎo)開采作 業(yè)。
[0058] 本實(shí)施例提供的深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法，通過對(duì)獲取的待識(shí) 別低級(jí)序斷層的相對(duì)品質(zhì)較差的疊后地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料，并 對(duì)優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行濾波處理獲取四個(gè)主方向的地震資料，并根據(jù)該四個(gè)主方向的地 震資料，在原先螞蟻體的基礎(chǔ)上再次采用螞蟻群算法進(jìn)行復(fù)算，提取精確的斷層痕跡并結(jié) 合每個(gè)方向的追蹤屬性體獲取系統(tǒng)圖，適用于各種力學(xué)性質(zhì)和各種頻率的地震數(shù)據(jù)，有效 提高對(duì)低級(jí)序斷層識(shí)別的可靠性。
[0059] 圖2為本發(fā)明深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法實(shí)施例二的流程圖，如 圖2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供的識(shí)別方法的具體步驟為：
[0060] S201 :獲取所述待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料，所述疊后地震資料包括疊后 地震時(shí)間域和/或深度域資料；對(duì)所述疊后地震時(shí)間域和/或所述深度域資料進(jìn)行分頻處 理，濾除與高級(jí)序斷層反射相關(guān)的頻帶，獲取能夠突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料。
[0061] 在本實(shí)施例中，結(jié)合某一區(qū)域的具體應(yīng)用本方案的過程，對(duì)本發(fā)明方法進(jìn)行詳細(xì) 說明。具體的，取得該區(qū)域的疊后地震時(shí)間域和/或深度域資料，例如：疊后時(shí)間偏移或深 度偏移地震資料，采用短時(shí)窗離散傅氏變換將地震數(shù)據(jù)變換到頻率域，生成調(diào)諧體，統(tǒng)計(jì)能 反映低級(jí)別斷層的頻率帶，去除不相關(guān)成分，獲得能夠反映25m斷距以下斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶， 并進(jìn)行正態(tài)平滑處理消除吉布斯現(xiàn)象，獲取最終的能夠突出該區(qū)域的斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震 資料。
[0062] S202:根據(jù)常規(guī)索貝爾算子和改進(jìn)的方向性索貝爾算子，對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資 料進(jìn)行壓制噪聲處理；對(duì)壓制噪聲處理后的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料，采用改進(jìn)的差值梯度方法 計(jì)算獲取四個(gè)主方向的地震資料。
[0063] 在本實(shí)施例中，圖3為本發(fā)明方法實(shí)施例二中改進(jìn)的索貝爾算子差值梯度計(jì)算四 個(gè)主方向的示意圖，對(duì)處理后的能突出該區(qū)域的低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行方向 性濾波增強(qiáng)刻畫，主要采用常規(guī)索貝爾算子先做加權(quán)平均，再微分，抑制噪聲，突出地震資 料中水平和垂直不連續(xù)的圖像邊界以及圖像的橫向-縱向梯度大小、方位；對(duì)經(jīng)過初步索 貝爾算子處理過的地震剖面觀察同相軸錯(cuò)斷或扭曲的優(yōu)勢(shì)方向，采用改進(jìn)的差值梯度方法 計(jì)算X方向、Y方向、x_45° -Y方向、Y-45° -X方向（其中，如圖3所示，X方向表示東西 向、Υ方向表示南北向、Χ_45° -Υ表示北西-南東向、Υ-45° -X表示北東-南西向）的梯度 差值，獲得疊加后的斷層圖像邊界，也就是水平方向、垂直方向、北東-南西方向和北西-南 東方向，盡管加大了運(yùn)算量，但能解決檢測(cè)精度與抗噪性能之間的協(xié)調(diào)問題，不僅獲得的圖 像輪廓更加清晰，而且具有更好的抗噪性能。
[0064] 對(duì)突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料處理的索貝爾算子具體如下：
[0067] Δ Gx= [G (χ-l, y+1) +2G (x, y+1) +G (x+1, y+1) ] ~[G (x~l, y-1) +2G (x, y-1) +G (x+1 ,y_l)]
[0068] Δ Gy= [G (χ-l, y-1) +2G (χ-l, y) +G (χ-l, y+1) ] ~[G (x+1, y-1) +2G (x+1, y) +G (x+1 ,y+D]
[0069] Ax+yG(Y_45。-X) = AGx+AGy;
[0070] Ax-yG(Y_45。-X) = AGx_AGy;
[0071] 在上式中，A代表原始圖像，GjGy分別代表經(jīng)橫向及縱向邊緣檢測(cè)的圖像（或者 為兩組3X3的矩陣），G為橫向和縱向梯度，AG X為X方向疊加后的斷層檢測(cè)圖像，AGy為Y 方向疊加后的斷層檢測(cè)圖像，△Gx+AG y*Y-45° -X方向疊加后的斷層檢測(cè)圖像，AGx-AGy 為X-45° -Y方向疊加后的斷層檢測(cè)圖像。
[0072] S203:根據(jù)所述四個(gè)主方向的地震資料，采用螞蟻群算法計(jì)算獲取每個(gè)主方向的 追蹤屬性體。
[0073] 圖4a為本發(fā)明方法實(shí)施例二中基于拉普拉斯算子四個(gè)方向?yàn)V波的地震剖面示意 圖，圖4b為本發(fā)明方法實(shí)施例二中基于改進(jìn)的索貝爾算子四個(gè)方向?yàn)V波的地震剖面示意 圖。
[0074] S204:提取所述低級(jí)序斷層每個(gè)主方向的斷層的斷層痕跡，并結(jié)合每個(gè)主方向的 所述追蹤屬性體，獲取所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖。
[0075] 在本實(shí)施例中，圖5為本發(fā)明方法實(shí)施例二中基于螞蟻?zhàn)粉櫵惴ǐ@得的四個(gè)方向 濾波斷層系統(tǒng)疊加圖，繼續(xù)以上述實(shí)例為例，得到的處理結(jié)果導(dǎo)入地震屬性提取軟件，采用 先進(jìn)的螞蟻群算法，設(shè)置合適的追蹤參數(shù)，一般螞蟻初始邊界取11，螞蟻?zhàn)粉櫛畴x取2,螞 蟻搜索步長(zhǎng)取5,非法步長(zhǎng)取2,合法步長(zhǎng)取2,終止標(biāo)準(zhǔn)取25,獲得不同方向斷層螞蟻?zhàn)粉?屬性體，沿層面提取斷層痕跡，進(jìn)行組合分級(jí)，最終得到低級(jí)序斷層系統(tǒng)圖，如圖5所示。
[0076] S205 :根據(jù)所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖，結(jié)合傾角測(cè)井模式組合方式和精細(xì)地層對(duì) 比方式，獲取所述低級(jí)序斷層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)，根據(jù)所述低級(jí) 序斷層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)，判斷獲取所述低級(jí)序斷層的力學(xué)性 質(zhì)和斷距大小。
[0077] 在本實(shí)施例中，根據(jù)所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖，對(duì)過井的斷點(diǎn)，根據(jù)紅綠藍(lán)傾角測(cè) 井模式組合識(shí)別斷層的可靠性及兩側(cè)地層的產(chǎn)狀，根據(jù)精細(xì)地層對(duì)比識(shí)別斷層兩盤厚度的 變化趨勢(shì)，判斷斷層的力學(xué)性質(zhì)以及斷距大小。
[0078] 圖6為本發(fā)明方法實(shí)施例二中基于古構(gòu)造模型模擬的最大主應(yīng)力分布圖，如圖6 所示，結(jié)合前期地震解釋結(jié)果，建立古構(gòu)造模型，只保留關(guān)鍵構(gòu)造活動(dòng)期的一級(jí)、二級(jí)主要 斷層，按巖相的平面分布設(shè)置力學(xué)參數(shù)，施加邊界條件約束，基于有限元平臺(tái)，反演古構(gòu)造 應(yīng)力場(chǎng)，反復(fù)試驗(yàn)直到最大主應(yīng)力分布趨勢(shì)與主要斷層和褶皺形態(tài)吻合為止，再根據(jù)次級(jí) 應(yīng)力場(chǎng)的分布與地層抗張、抗剪、抗壓強(qiáng)度對(duì)比判斷發(fā)生破裂的位置以及范圍，并與提取的 低級(jí)序平面斷裂體系相互驗(yàn)證，最終確定斷層體系的識(shí)別方案。
[0079] 本實(shí)施例提供的深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法，針對(duì)深層致密砂巖 的低級(jí)序斷層組合和斷點(diǎn)識(shí)別的問題，首先統(tǒng)計(jì)分析目標(biāo)區(qū)地震資料的品質(zhì)和信噪比，提 取能反映低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶，基于常規(guī)各向同性索貝爾算子，將之與原始數(shù)據(jù)作平面 卷積，分別得出橫向及縱向的亮度差分近似值，檢測(cè)橫向斷層邊緣和縱向斷層邊緣；再將橫 向和縱向算子進(jìn)行求和和求差運(yùn)算，獲得斜向45°亮度差分近似值，并計(jì)算斜向梯度近似 值和梯度方向，最終得到斜向斷層邊緣的檢測(cè)結(jié)果，這一各向異性索貝爾算子和普通索貝 爾算子和拉普拉斯算子相比，它的位置加權(quán)系數(shù)更為準(zhǔn)確，在檢測(cè)不同方向的邊沿時(shí)梯度 的幅度一致，突出了實(shí)際地層中分布的各個(gè)方向斷層的圖像邊緣。為了驗(yàn)證該識(shí)別結(jié)果的 準(zhǔn)確性，配合測(cè)井傾角模式、地層精細(xì)對(duì)比以及構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬將會(huì)獲得可靠的低級(jí)序斷 層識(shí)別結(jié)果。
[0080] 圖7為本發(fā)明深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意 圖，如圖7所示，該裝置10包括：獲取模塊11、處理模塊12和計(jì)算模塊13。其中，獲取模塊 11，用于獲取的待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料；
[0081] 處理模塊12,用于對(duì)所述疊后地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取能夠突出低級(jí)序斷層 的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料；所述處理模塊12還用于對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行方向性濾波 處理，獲取四個(gè)主方向的地震資料；計(jì)算模塊13,用于根據(jù)所述四個(gè)主方向的地震資料，采 用螞蟻群算法計(jì)算獲取每個(gè)主方向的追蹤屬性體；所述處理模塊12還用于提取每個(gè)主方 向的斷層的斷層痕跡，并結(jié)合每個(gè)主方向的所述追蹤屬性體，獲取所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng) 圖。
[0082] 本實(shí)施例提供的深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別裝置，用于執(zhí)行圖1或圖 2所示的方法實(shí)施例的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似，通過處理模塊對(duì)獲取模塊獲 取的待識(shí)別低級(jí)序斷層的相對(duì)品質(zhì)較差的疊后地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取優(yōu)勢(shì)頻帶地震 資料，并對(duì)優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行濾波處理獲取四個(gè)主方向的地震資料，并根據(jù)該四個(gè)主 方向的地震資料，計(jì)算模塊在原先螞蟻體的基礎(chǔ)上再次采用螞蟻群算法進(jìn)行復(fù)算，處理模 塊提取精確的斷層痕跡并結(jié)合每個(gè)方向的追蹤屬性體獲取系統(tǒng)圖，適用于各種力學(xué)性質(zhì)和 各種頻率的地震數(shù)據(jù)，有效提高對(duì)低級(jí)序斷層識(shí)別的可靠性。
[0083] 在本發(fā)明深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別裝置的實(shí)施例二中，在上述實(shí)施 例一的基礎(chǔ)上，所述獲取模塊11具體用于獲取所述待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料，所 述疊后地震資料包括疊后地震時(shí)間域和/或深度域資料；所述處理模塊12具體用于對(duì)所 述疊后地震時(shí)間域和/或所述深度域資料進(jìn)行分頻處理，濾除與高級(jí)序斷層反射相關(guān)的頻 帶，獲取能夠突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料。
[0084] 可選的，所述處理模塊12進(jìn)行的分頻處理包括正態(tài)趨勢(shì)光滑處理和短時(shí)窗離散 傅氏變換處理。
[0085] 可選的，所述處理模塊12具體用于：根據(jù)常規(guī)索貝爾算子和改進(jìn)的方向性索貝爾 算子，對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行壓制噪聲處理；
[0086] 對(duì)壓制噪聲處理后的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料，采用改進(jìn)的差值梯度方法計(jì)算獲取四個(gè) 主方向的地震資料。
[0087] 可選的，所述處理模塊12在獲取所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖之后，還用于：
[0088] 根據(jù)所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖，結(jié)合傾角測(cè)井模式組合方式和精細(xì)地層對(duì)比方 式，獲取所述低級(jí)序斷層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)；根據(jù)所述低級(jí)序斷 層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)，判斷獲取所述低級(jí)序斷層的力學(xué)性質(zhì)和 斷距大小。
[0089] 本實(shí)施例提供的深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別裝置，用于執(zhí)行圖1至圖 6所示的方法實(shí)施例的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似，在此不再贅述。
[0090] 最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其 依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技 術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別方法，其特征在于，包括： 對(duì)獲取的待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取能夠突出低級(jí)序斷層 的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料； 對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行方向性濾波處理，獲取四個(gè)主方向的地震資料； 根據(jù)所述四個(gè)主方向的地震資料，采用螞蟻群算法計(jì)算獲取每個(gè)主方向的追蹤屬性 體； 提取所述低級(jí)序斷層每個(gè)主方向的斷層的斷層痕跡，并結(jié)合每個(gè)主方向的所述追蹤屬 性體，獲取所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)獲取的待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后 地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取能夠突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料，包括： 獲取所述待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料，所述疊后地震資料包括疊后地震時(shí)間域 和/或深度域資料； 對(duì)所述疊后地震時(shí)間域和/或所述深度域資料進(jìn)行分頻處理，濾除與高級(jí)序斷層反射 相關(guān)的頻帶，獲取能夠突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述分頻處理包括正態(tài)趨勢(shì)光滑處理和 短時(shí)窗離散傅氏變換處理。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行方向 性濾波處理，獲取四個(gè)主方向的地震資料，包括： 根據(jù)常規(guī)索貝爾算子和改進(jìn)的方向性索貝爾算子，對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行壓制 噪聲處理； 對(duì)壓制噪聲處理后的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料，采用改進(jìn)的差值梯度方法計(jì)算獲取四個(gè)主方 向的地震資料。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述獲取所述低級(jí)序斷層的系 統(tǒng)圖之后，所述方法還包括： 根據(jù)所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖，結(jié)合傾角測(cè)井模式組合方式和精細(xì)地層對(duì)比方式，獲 取所述低級(jí)序斷層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)； 根據(jù)所述低級(jí)序斷層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)，判斷獲取所述低 級(jí)序斷層的力學(xué)性質(zhì)和斷距大小。6. -種深層致密砂巖氣藏的低級(jí)序斷層的識(shí)別裝置，其特征在于，包括： 獲取模塊，用于獲取的待識(shí)別低級(jí)序斷層的疊后地震資料； 處理模塊，用于對(duì)所述疊后地震資料進(jìn)行分頻處理，獲取能夠突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì) 頻帶地震資料； 所述處理模塊還用于對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行方向性濾波處理，獲取四個(gè)主方向 的地震資料； 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述四個(gè)主方向的地震資料，采用螞蟻群算法計(jì)算獲取每個(gè)主方 向的追蹤屬性體； 所述處理模塊還用于提取所述低級(jí)序斷層每個(gè)主方向的斷層的斷層痕跡，并結(jié)合每個(gè) 主方向的所述追蹤屬性體，獲取所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊具體用于獲取所述待識(shí)別 低級(jí)序斷層的疊后地震資料，所述疊后地震資料包括疊后地震時(shí)間域和/或深度域資料； 所述處理模塊具體用于對(duì)所述疊后地震時(shí)間域和/或所述深度域資料進(jìn)行分頻處理，濾除 與高級(jí)序斷層反射相關(guān)的頻帶，獲取能夠突出低級(jí)序斷層的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊進(jìn)行的分頻處理包括正態(tài) 趨勢(shì)光滑處理和短時(shí)窗離散傅氏變換處理。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊具體用于： 根據(jù)常規(guī)索貝爾算子和改進(jìn)的方向性索貝爾算子，對(duì)所述優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料進(jìn)行壓制 噪聲處理； 對(duì)壓制噪聲處理后的優(yōu)勢(shì)頻帶地震資料，采用改進(jìn)的差值梯度方法計(jì)算獲取四個(gè)主方 向的地震資料。10. 根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊在獲取所述低 級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖之后，還用于： 根據(jù)所述低級(jí)序斷層的系統(tǒng)圖，結(jié)合傾角測(cè)井模式組合方式和精細(xì)地層對(duì)比方式，獲 取所述低級(jí)序斷層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)； 根據(jù)所述低級(jí)序斷層的可靠性、兩側(cè)地層產(chǎn)狀和兩盤厚度變化趨勢(shì)，判斷獲取所述低 級(jí)序斷層的力學(xué)性質(zhì)和斷距大小。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK105866832SQ201510028733
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日
【發(fā)明人】江同文, 朱忠謙, 昌倫杰, 吳永平, 馮建偉, 鄭廣全, 冉麗君, 孟學(xué)敏, 胡素明, 孫致學(xué), 張 杰, 孫勇, 白曉佳, 王焰東, 楊敏
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司