[发明专利]地震全层位追踪方法及装置

说明书

本发明公开了一种地震全层位追踪方法及装置，该方法包括：获取三维地震数据；从三维地震数据中提取层位极值点，构建样本空间；将样本空间等分为多个具有重合部分的子空间，对每个子空间中的层位极值点进行聚类处理，得到三维地震数据各层位对应的层位碎片；建立层位碎片之间的拓扑一致性；基于拓扑一致性，对三维地震数据各层位对应的层位碎片进行融合，得到三维地震数据的全层位追踪结果。本发明去除了三维地震数据中部分不同层位之间局部连通产生的影响，避免了全层位追踪时产生的串层现象，通过建立拓扑一致性对产生的层位碎片进行融合，提高了层位碎片融合的精度，具有更好的全层位追踪效果。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，尤其涉及一种地震全层位追踪方法及装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

地震层位追踪是三维地震解释的基础，层位追踪方法的效率和准确性直接影响后续的地震解释和储层预测的效果。传统的三维地震层位人工追踪方法是对二维地震剖面进行逐条解释，最终通过对基于二维剖面的层位线插值形成三维地震层位。这种人工追踪方式，存在两点不足：一是地震解释人员的思路会局限于二维剖面，而不是从三维视角上进行层位解释，由于地质结构以三维的方式存在于三维空间中，人工解释在反映地址结构全貌上存在严重不足；二是人工层位追踪耗时耗力，其追踪效果取决于地震信号质量、地震-地质条件及地震解释人员的经验。

为了克服三维地震层位人工追踪方法的不足，现有技术公开了一种基于种子点的层位自动追踪方法。该方法通过在线、道号剖面上设立“种子点”作为自动追踪的起始点和控制约束点，根据波形的特征(振幅、连续性)或相似性进行层位自动拾取。从本质上来说，基于种子点的层位自动追踪方法是一种半自动追踪方法。该方法同样耗时耗力并且没有充分利用三维地震资料而获得全局上的层位追踪结果。地震全层位追踪方法能够将地震解释人员从耗时耗力的手工拾取层位的工作中解放出来，并且能够充分利用三维地震数据而获得三维空间上的全局最优层位追踪结果。

目前国内外提出的地震全层位追踪方法一般只考虑到地震数据的局部信息，在地质结构比较简单的区域表现尚可，面对复杂的地质区域无法满足地震勘探的要求，例如，面对断层时会有一定的局限性，且在复杂地震-地质条件下，层位追踪容易产生串层现象。

发明内容

本发明实施例提供一种地震全层位追踪方法，用以解决现有的地震全层位追踪方法对复杂地质区域的层位追踪时，存在串层现象的技术问题，该方法包括：获取三维地震数据；从三维地震数据中提取层位极值点，构建样本空间；将样本空间等分为多个具有重合部分的子空间，对每个子空间中的层位极值点进行聚类处理，得到三维地震数据各层位对应的层位碎片；建立层位碎片之间的拓扑一致性；基于拓扑一致性，对三维地震数据各层位对应的层位碎片进行融合，得到三维地震数据的全层位追踪结果。

本发明实施例还提供一种地震全层位追踪装置，用以解决现有的地震全层位追踪方法对复杂地质区域的层位追踪时，存在串层现象的技术问题，该装置包括：三维地震数据获取模块，用于获取三维地震数据；层位极值点提取模块，用于从三维地震数据中提取层位极值点，构建样本空间；聚类处理模块，用于将样本空间等分为多个具有重合部分的子空间，对每个子空间中的层位极值点进行聚类处理，得到三维地震数据各层位对应的层位碎片；层位碎片拓扑一致性建立模块，用于建立层位碎片之间的拓扑一致性；层位碎片融合模块，用于基于拓扑一致性，对三维地震数据各层位对应的层位碎片进行融合，得到三维地震数据的全层位追踪结果。

本发明实施例还提供一种计算机设备，用以解决现有的地震全层位追踪方法对复杂地质区域的层位追踪时，存在串层现象的技术问题，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的地震全层位追踪方法。