基于空間斷層多邊形建立斷層模型的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及油藏描述領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于空間斷層多邊形建立斷層模型的方 法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] =維地質(zhì)建模技術(shù)在油氣田勘探開發(fā)及油氣藏精細(xì)描述等方面起著極為重要的 作用，建立=維地質(zhì)模型是地球科學(xué)、油氣田開發(fā)等領(lǐng)域的一個重要手段，而斷層模型的建 立是其中極為重要的一環(huán)。
[0003] 實際工作中斷層建模有很多種方法，目前斷層建模主流方法是在深度域中依靠商 業(yè)化軟件來完成，例如，RMS(Rese;rvoirModelingSoftware)、Petrel或者其他同類建模軟 件。按斷層建模所采用的原始數(shù)據(jù)來分主要包括W下幾種方法：
[0004] (1)根據(jù)時間域地震解釋的斷層數(shù)據(jù)進(jìn)行時深轉(zhuǎn)化后進(jìn)行斷層建模；
[0005] 似密井區(qū)根據(jù)井間對比的斷點數(shù)據(jù)直接進(jìn)行深度域斷層建模；
[0006] (3)同時利用時間域地震解釋斷層數(shù)據(jù)和井間對比斷點數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合斷層建模；
[0007] (4)利用構(gòu)造成果圖中的斷層多邊形在=維構(gòu)造層面上進(jìn)行投影計算來完成斷層 建模。
[0008] 其中在科研生產(chǎn)實踐中第（4)種方法使用較為廣泛，主要是因為其原始數(shù)據(jù)（即 構(gòu)造成果圖）最容易獲得，且構(gòu)造成果圖一般都經(jīng)過了井點校正、斷層及層面的空間展布 關(guān)系的初步校正。該方法完全在主流商業(yè)化地質(zhì)建模軟件來完成，可操作性很強，但是，仍 然存在W下缺陷：
[0009] 應(yīng)用過程中，雖然二維的構(gòu)造成果圖較容易獲得，但是對=維建模而言，二維的構(gòu) 造成果圖需要先經(jīng)過空間網(wǎng)格化計算處理成空間層面，在斷層附近很難取得質(zhì)量高的=維 層面數(shù)據(jù)，然后再通過投影計算獲取空間斷層多邊形，運樣求取的斷層多邊形其空間坐標(biāo)Z 值不準(zhǔn)確，導(dǎo)致斷層建模過程中手工干預(yù)、修改的工作量大，耗時長，當(dāng)斷層數(shù)量多，交切關(guān) 系復(fù)雜時該問題尤為突出。
[0010] 針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明提供了一種基于空間斷層多邊形建立斷層模型的方法及裝置，W至少解決 現(xiàn)有技術(shù)中的斷層建模方法，在斷層建模過程中手工干預(yù)、修飾的工作量大，耗時長的問 題。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種基于空間斷層多邊形建立斷層模型的方法， 包括：讀取當(dāng)前斷層的構(gòu)造等值線圖W及斷層多邊形數(shù)據(jù)；根據(jù)所述斷層多邊形數(shù)據(jù)確定 斷層多邊形的類型；根據(jù)所述斷層多邊形的類型將所述斷層多邊形分離為上盤斷層線和下 盤斷層線；分別計算所述上盤斷層線與等值線的交點的坐標(biāo)W及所述下盤斷層線與等值線 的交點的坐標(biāo)，并W對應(yīng)的等值線高程值作為交點的Z值，得到=維的交點坐標(biāo)；利用所述 =維的交點坐標(biāo)，計算所述斷層多邊形各頂點處的高程值，得到各頂點的=維坐標(biāo)；針對每 一斷層線，對該斷層線與等值線的交點的高程值W及該斷層線上頂點的高程值進(jìn)行鄰域平 滑濾波處理，得到由交點及頂點組成的斷層多邊形的空間軌跡坐標(biāo)；根據(jù)用戶的輸入對所 述斷層多邊形的空間軌跡坐標(biāo)進(jìn)行修正，得到斷層多邊形坐標(biāo)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述斷層多邊形 坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行=維空間的斷層建模。
[0013] 在一個實施例中，所述斷層多邊形的類型包括：單線型或者雙線型；根據(jù)所述斷 層多邊形的類型將所述斷層多邊形分離為上盤斷層線和下盤斷層線，包括：對于雙線型斷 層多邊形，通過計算平面向量夾角的余弦，確定所述雙線型斷層多邊形的上盤與下盤的分 界點，并將所述雙線型斷層多邊形分離為上盤斷層線和下盤斷層線；對于單線型斷層多邊 形，按照預(yù)設(shè)平移量對斷層線進(jìn)行復(fù)制和平移，將所述單線型斷層多邊形閉合為雙線型斷 層多邊形，然后按照雙線型斷層多邊形的處理方法分離為上盤斷層線和下盤斷層線。
[0014] 在一個實施例中，通過計算平面向量夾角的余弦，確定所述雙線型斷層 多邊形的上盤與下盤的分界點，包括：采用W下公式計算平面向量夾角的余弦：
，其中，（XI，yi)表示平面向量3的坐標(biāo)， (X2，y2)表示平面向量另的坐標(biāo)，a表示平面向量S與哀的夾角；判斷cosa與0的大小關(guān) 系，如果cosa大于0,則平面向量藻與哀的交點為上盤與下盤的分界點；如果cosa小于或 等于0,則平面向量3與易的交點為非分界點的多邊形頂點。
[0015] 在一個實施例中，利用所述=維的交點坐標(biāo)，計算所述斷層多邊形各頂點處的高 程值，包括：利用散點插值法計算所述斷層多邊形各頂點處的高程值，其中，散點包括：所 述斷層線與所述等值線的交點，與所述斷層線相交的等值線上的所有數(shù)據(jù)點。
[0016] 在一個實施例中，針對每一斷層線，對該斷層線與等值線的交點的高程值W及該 斷層線上頂點的高程值進(jìn)行鄰域平滑濾波處理，包括：計算所述斷層線與所述等值線的交 點的高程值的極值點，W及所述斷層線上頂點的高程值的極值點；計算所述極值點及其前 后兩個點的算術(shù)平均值，作為該極值點的高程值。
[0017] 在一個實施例中，采用W下步驟計算極值點：計算所述斷層線與所述等值線的交 點的高程值W及所述斷層線上頂點的高程值的一次微分量；確定所述一次微分量中符號發(fā) 生變化的位置為所述極值點的位置。
[0018] 在一個實施例中，根據(jù)所述斷層多邊形坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行=維空間的斷層建模，包括： 針對所述斷層多邊形坐標(biāo)數(shù)據(jù)，每一層的數(shù)據(jù)中只保留一盤數(shù)據(jù)，刪除另一盤數(shù)據(jù)；根據(jù)處 理后的斷層多邊形坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行=維空間的斷層建模。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種基于空間斷層多邊形建立斷層模型的裝 置，包括：讀取單元，用于讀取當(dāng)前斷層的構(gòu)造等值線圖W及斷層多邊形數(shù)據(jù)；類型確定單 元，用于根據(jù)所述斷層多邊形數(shù)據(jù)確定斷層多邊形的類型；分離單元，用于根據(jù)所述斷層多 邊形的類型將所述斷層多邊形分離為上盤斷層線和下盤斷層線；第一計算單元，用于分別 計算所述上盤斷層線與等值線的交點的坐標(biāo)W及所述下盤斷層線與等值線的交點的坐標(biāo)， 并W對應(yīng)的等值線高程值作為交點的Z值，得到=維的交點坐標(biāo)；第二計算單元，用于利用 所述=維的交點坐標(biāo)，計算所述斷層多邊形各頂點處的高程值，得到各頂點的=維坐標(biāo)；鄰 域平滑濾波處理單元，用于針對每一斷層線，對該斷層線與等值線的交點的高程值w及該 斷層線上頂點的高程值進(jìn)行鄰域平滑濾波處理，得到由交點及頂點組成的斷層多邊形的空 間軌跡坐標(biāo)；修正單元，用于根據(jù)用戶的輸入對所述斷層多邊形的空間軌跡坐標(biāo)進(jìn)行修正， 得到斷層多邊形坐標(biāo)數(shù)據(jù)；建模單元，用于根據(jù)所述斷層多邊形坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行=維空間的 斷層建模。
[0020] 在一個實施例中，所述斷層多邊形的類型包括：單線型或者雙線型；所述分離單 元包括：第一分離模塊，用于對雙線型斷層多邊形，通過計算平面向量夾角的余弦，確定所 述雙線型斷層多邊形的上盤與下盤的分界點，并將所述雙線型斷層多邊形分離為上盤斷層 線和下盤斷層線；第二分離模塊，用于對單線型斷層多邊形，按照預(yù)設(shè)平移量對斷層線進(jìn)行 復(fù)制和平移，將所述單線型斷層多邊形閉合為雙線型斷層多邊形，然后按照雙線型斷層多 邊形的處理方法分離為上盤斷層線和下盤斷層線。
[0021] 在一個實施例中，所述第一分離模塊具體用于：采用W下公式計算平面向量夾角 的余弦
其中，（XI，yi)表示平面向量S的 坐標(biāo)，（X2，y2)表示平面向量如勺坐標(biāo)，°表示平面向量.揉與則勺夾角；判斷cosa與0的大 小關(guān)系，如果cosa大于0,則平面向量3與I的交點為上盤與下盤的分界點；如果cosa小 于或等于0,則平面向量.揉與島的交點為非分界點的多邊形頂點。
[0022] 在一個實施例中，所述第二計算單元具體用于：利用散點插值法計算所述斷層多 邊形各頂點處的高程值，其中，散點包括：所述斷層線與所述等值線的交點，與所述斷層線 相交的等值線上的所有數(shù)據(jù)點。
[0023] 在一個實施例中，所述鄰域平滑濾波處理單元，包括：第一計算模塊，用于計算所 述斷層線與所述等值線的交點的高程值的極值點，W及所述斷層線上頂點的高程值的極值 點；第二計算模塊，用于計算所述極值點及其前后兩個點的算術(shù)平均值，作為該極值點的高 程值。
[0024] 在一個實施例中，所述第一計算模塊，具體用于采用W下方法計算極值點：計算所 述斷層線與所述等值線的交點的高程值W及所述斷層線上頂點的高程值的一次微分量；確 定所述一次微分量中符號發(fā)生變化的位置為所述極值點的位置。
[00巧]在一個實施例中，所述建模單元，包括：數(shù)據(jù)處理模塊，用于針對所述斷層多邊形 坐標(biāo)數(shù)據(jù)，每一層的數(shù)據(jù)中只保留一盤數(shù)據(jù)，刪除另一盤數(shù)據(jù)；建模模塊，用于根據(jù)處理后 的斷層多邊形坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行=維空間的斷層建模。
[0026]通過本發(fā)明的基于空間斷層多邊形建立斷層模型的方法及裝置，根據(jù)平面斷層多 邊形及構(gòu)造等值線，求取斷層多邊形上的頂點W及與等值線的交點的空間坐標(biāo)，獲得斷層 多邊形的空間軌跡數(shù)據(jù)，進(jìn)而直接用空間斷層多邊形數(shù)據(jù)建立斷層空間模型。能夠直接獲 取斷層的Z值坐標(biāo)，相比于傳統(tǒng)獲取Z值的投影法有較為明顯的優(yōu)勢，能快速準(zhǔn)確地獲取斷 層多邊形的=維空間數(shù)據(jù)，建立準(zhǔn)