[发明专利]基于计算机图形学的喷发相火山岩地质体三维建模方法

说明书

本发明公开一种基于计算机图形学的喷发相火山岩地质体三维建模方法,主要包括选取地震成果剖面和地震属性切片，刻画喷发相火山体顶底面形态分别对应的主视图，确定火山体顶底面高程与火山体空间横向展布之间的函数关系，刻画喷发相火山体形态对应的俯视图，二维线性内插值，确定火山体的空间分布范围与平面坐标之间的对应关系，确定火山岩体顶底界面的高程与平面坐标之间的函数对应关系，得到的火山地质体的顶底界面之间填充相应速度或密度属性参数值，得到地层的三维模型。本发明有效降低建模对开发数据较强的依赖性，同时克服了对计算机性能的高要求，在提高建模效率的同时增强模型的可修饰性，使建模结果符合研究的要求，符合实际地质情况。

技术领域

本发明属于油气田勘探开发技术领域，尤其涉及一种基于计算机图形学的喷发相火山岩地质体三维建模方法。

背景技术

火成岩油气藏储量持续增长，已经成为我国勘探开发的重要领域之一。在火成岩发育地区，由于火成岩本身与沉积岩在岩石物理性质方面反差极大，它具有高速高密的特点，对地震波具有极强的屏蔽和吸收作用，火成岩地层常出现强反射和多次反射，同时还伴随有强转换波出现，造成火成岩地层之间和火成岩下覆地层的地震资料品质较差，制约了对火成岩下覆油气藏的认识，致使火成岩地区的勘探开发效果一直不够理想。

在火成岩广泛分布的渤海湾盆地，火成岩的分布受到断陷和火山运动的双重影响，凹陷内部的大断裂控制岩浆岩的分布形式。同时，岩相岩性控制着火成岩储层的形成和发育。火成岩相是指在一定环境下火山活动产物特征的总和。通常，大多学者将火成岩相分为火山通道相、爆发相、喷溢相、火山沉积相和侵出相五种。不同火成岩相在地震剖面上大体可以归纳为板状反射、盒状反射、蘑菇状反射、丘状反射、不规则杂乱反射等地震反射类型。有必要充分利用地震、测井、钻井以及地质多种资料，以地震波数值模拟为工具，进行不同类型火成岩的正演模拟，识别和总结形成不同类型火成岩三维地质体中地震波传播规律及响应机理的规律性认识，指导火成岩油气藏的勘探开发，减少火成岩岩性预测、火成岩储层预测的多解性。

建立符合实际工区地下地质情况的三维地质体模型在上述研究过程和研究中起到承上启下的作用，不仅是在对工区的地质情况有了充分了解之后的进一步延伸，同时，三维地质体模型也是进行三维波动方程正演的先决条件。三维地质建模经历了多年的发展，现在已经有二十多种数据应用于三维地质体模型的建立。大致可以归结为以下三种：基于栅格的三维空间模型；基于矢量的三维空间模型；混合结构的三维空间模型。这些地质建模方法都需要已知大量的地震、测井、地质、钻井以及地层数据信息作为基础，主要运用数据剖分与插值技术得到建模结果，其中涉及到多种数据融合格式，这样给实际应用带来了诸多不便。在勘探工区开发的早期，地震资料的解释层位和测井、开发数据是非常稀少的，同时解释得到的层位等信息也带有地质人员本身的主观因素。对数据依赖性较高是已有建模方法的缺点之一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于图形学的火山机构三维建模方法，利用地震成果剖面(叠加或偏移剖面)和地震属性刻画的火山机构轮廓建立与火成岩体相关的地质体三维模型的新方法。

本发明的技术方案是基于计算机图形学的喷发相火山岩地质体三维建模方法，该方法包括以下步骤：

步骤(1)、分别选取火山体对应的地震成果剖面和地震属性切片；

步骤(2)、基于上述步骤(1)选取的地震成果剖面刻画喷发相火山体顶底面形态分别对应的主视图:将顶底面以下的部分用白色填充，将顶底面之上的部分用黑色填充，根据图形学知识，则该火山体的顶底面对应的主视图也用像素多少的变化表征了火山体的高程变化；

步骤(3)、根据上述步骤(2)火山体顶底面形态分别对应的主视图确定火山体顶底面高程与火山体空间横向展布之间的函数关系:图像中的白色为数字1，而黑色为数字0，其他颜色数值介于0_～1之间；火山体顶面高程和底面高程与火山体的横向展布x之间的函数关系h₁和h₂为