專利名稱：確定與感興趣地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及用于確定與感興趣地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息的系統(tǒng)和方法。具體地 講，本發(fā)明涉及確定與感興趣地下體積內(nèi)存在的地層的形成速度有關(guān)的度量，并且在一些 情況下，涉及從所得到的度量推導(dǎo)其它地質(zhì)信息。
背景技術(shù)：
用于確定與感興趣地下體積內(nèi)存在的地層形成的沉積速度有關(guān)的信息的技術(shù)已 為人們所知。然而，這些技術(shù)通常需要與感興趣地下體積有關(guān)的地震數(shù)據(jù)的人工分析(例 如，地震數(shù)據(jù)內(nèi)的層位的人工挑選)和/或不精確的計(jì)算，并通常導(dǎo)致被稀疏采樣和/或低 分辨率的數(shù)據(jù)。因而，實(shí)現(xiàn)所確定信息在其它地質(zhì)信息的推導(dǎo)中的有用性被減小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的確定與地下體積內(nèi)的地層形成有關(guān)的 信息的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括獲得與地下體積有關(guān)的表示地下體積內(nèi)的地 質(zhì)形成的地震信息，其中，獲得的地震信息的參數(shù)包括(i)表面平面內(nèi)的二維位置，和(ii) 地震時(shí)間；分析所獲得的地震信息，以自動(dòng)識(shí)別地下體積內(nèi)存在的由所獲得的地震信息表 示的一組層位；從地震信息確定層位體積，其中，所述層位體積把獲得的地震信息映射到展 平體積內(nèi)，使得在展平體積內(nèi)，每個(gè)所識(shí)別的層位被移動(dòng)成與由層位體積限定為單個(gè)年代 地層時(shí)間的估計(jì)的表面基本上共面，其中，所述展平體積的坐標(biāo)是(i)所述表面平面中的 二維位置，和(ii)與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量；以及在層位體積內(nèi)，確定對(duì)于給定年代地 層時(shí)間，地震時(shí)間相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，從而提供地層形成度量，所述地層形成度量 與在展平體積內(nèi)對(duì)應(yīng)于給定年代地層時(shí)間的表面存在的地層在給定年代地層時(shí)間的形成 速率有關(guān)。本發(fā)明的另一方面涉及一種確定與地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息的方法。在一個(gè)實(shí)施 例中，所述方法包括獲得與地下體積有關(guān)的地震信息，其中，地震信息表示地下體積內(nèi)存 在的層位；確定自動(dòng)地把地震信息映射到展平體積內(nèi)的層位體積，其中，展平體積的一個(gè)軸 對(duì)應(yīng)于年代地層時(shí)間，并且其中，由地震信息表示的層位在層位體積內(nèi)被自動(dòng)解釋，并被層 位體積移動(dòng)到展平體積內(nèi)，從而基本上是平面的，并且基本上垂直于展平體積的與年代地 層時(shí)間相對(duì)應(yīng)的軸；確定層位體積相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)；以及根據(jù)層位體積相對(duì)于 年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，確定與地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息。本發(fā)明的另一方面涉及一種確定與地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括獲得地震數(shù)據(jù)，其中，所述地震數(shù)據(jù)是根據(jù)接收從在地下體積內(nèi)形成 的層位反射的地震脈沖而生成的；從地震數(shù)據(jù)確定地震信息，其中，所述地震信息描述了包 含在地下體積內(nèi)的層位的三維位置；確定把地震信息映射到展平體積內(nèi)的層位體積，其中， 所述展平體積的一個(gè)軸對(duì)應(yīng)于年代地層時(shí)間，并且其中，層位體積把地震信息映射到展平 體積內(nèi)，使得在地震信息中描述的基本上所有層位都被單獨(dú)移動(dòng)成基本上是平面的，并且 基本上垂直于展平體積的與年代地層時(shí)間相對(duì)應(yīng)的軸；確定層位體積相對(duì)于年代地層時(shí)間 的導(dǎo)數(shù)；以及根據(jù)層位體積相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，來確定與地下體積有關(guān)的地質(zhì)信 肩、ο本發(fā)明的另一方面涉及一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的確定與地下體積內(nèi)的地層形成有關(guān)的 信息的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括獲得與地下體積有關(guān)的、表示地下體積內(nèi) 的地質(zhì)形成的地震信息，其中，所獲得的地震信息的坐標(biāo)是(i)表面平面內(nèi)的二維位置，和 ( )地震深度；分析所述地震信息，以自動(dòng)識(shí)別存在于地下體積內(nèi)的由地震信息表示的一 組層位；從所述地震信息確定層位體積，其中，所述層位體積把獲得的地震信息映射到展平 體積內(nèi)，使得在展平體積內(nèi)，每個(gè)所識(shí)別的層位被移動(dòng)成與由層位體積限定為單個(gè)年代地 層時(shí)間的估計(jì)的表面基本上共面，其中，所述展平體積的坐標(biāo)是(i)表面平面內(nèi)的二維位 置，和(ii)與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量；以及在層位體積內(nèi)，對(duì)于給定年代地層時(shí)間，確定 地震深度相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，從而提供地層形成度量，所述地層形成度量與在展 平體積內(nèi)對(duì)應(yīng)于給定年代地層時(shí)間的表面存在的地層在給定年代地層時(shí)間的形成速率有 關(guān)。參考構(gòu)成本說明書的一部分的附圖，考慮下面的說明和附加權(quán)利要求，本發(fā)明的 這些和其它目的、特征及特性，以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的操作方法和功能，部件的組合和制造 的經(jīng)濟(jì)性將變得更明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示各個(gè)圖中對(duì)應(yīng)的部件。然而，附圖 只是用于舉例和說明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。說明書和權(quán)利要求中使用的單數(shù)形式“一 個(gè)”包括復(fù)數(shù)的所指事物，除非上下文明確地另有說明。


圖1示例了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，與感興趣地下體積有關(guān)的地震信息的圖形 表示，該圖形表示表現(xiàn)了感興趣地下體積內(nèi)的地質(zhì)形成。圖2示例了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，與感興趣地下體積相對(duì)應(yīng)的展平體積的圖 形表示的正視圖。圖3示例了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，確定感興趣地下體積的層位體積，并處理 層位體積以得到與感興趣地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息的方法。
具體實(shí)施例方式反射地震學(xué)(或者說地震反射)是一種使用地震學(xué)的原理，根據(jù)被導(dǎo)向感興趣地 下體積并從其反射的地震波，來估計(jì)地球的地下的感興趣地下體積的性質(zhì)的勘探地球物理 學(xué)方法。該方法通常需要地震波的源，比如爆炸物(例如，炸藥/Tovex)、專門的氣槍、震動(dòng) 源和/或其它源。所述源被用于在感興趣地下體積內(nèi)引入地震波(通常在地表)，并借助 (通常置于地表的)地震計(jì)陣列獲得數(shù)據(jù)，所述地震計(jì)探測(cè)當(dāng)源生成的地震波到達(dá)地下體積的表面時(shí)的反射。隨后處理(例如，移動(dòng)等)由地震計(jì)獲得的數(shù)據(jù)以形成地震數(shù)據(jù)立方 體，所述地震數(shù)據(jù)立方體在地下體積內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)陣列表示地下體積內(nèi)存在的地質(zhì)形成。由 于地震數(shù)據(jù)立方體內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)一般是高度空間采樣的，因此地震數(shù)據(jù)立方體實(shí)際上是感興 趣地下體積內(nèi)存在的地層的圖像。應(yīng)意識(shí)到，在一些情況下，地震數(shù)據(jù)能夠包括比這里討論 的三維地震數(shù)據(jù)立方體的維數(shù)少的地震數(shù)據(jù)(例如一維或二維地震數(shù)據(jù))，和/或它能夠包 括時(shí)間維度以及空間維度。舉例來說，圖1示例了與感興趣地下體積12有關(guān)的地震信息的圖形表示的正視 圖，它表示感興趣地下體積12內(nèi)的地質(zhì)形成(例如，從對(duì)感興趣地下體積12進(jìn)行反射地震 學(xué)而獲得的地震數(shù)據(jù)立方體)。雖然圖1提供的圖形表示把地震信息描述成是連續(xù)的，但地 震信息一般在感興趣地下體積12內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)陣列表示感興趣地下體積12內(nèi)的地質(zhì)形成。 然而，由于地震信息的高度空間采樣(例如，數(shù)據(jù)點(diǎn)的接近)，為了便于舉例說明，信息可被 表示成是連續(xù)的。此外，盡管圖1只提供了地震信息的圖形表示的二維視圖，但這只是為了 便于舉例說明，應(yīng)意識(shí)到，可以提供具有進(jìn)入或離開圖1的平面的另一維的三維視圖。例 如，在一個(gè)實(shí)施例中，表現(xiàn)感興趣地下體積12內(nèi)的地質(zhì)形成的地震信息的參數(shù)是感興趣地 下體積12的表面平面內(nèi)的二維位置(例如，χ軸14和與圖1的平面垂直的y軸16)、以及 與感興趣地下體積12的地震深度有關(guān)的度量(例如，t軸18，其中t表示地震時(shí)間)。與 感興趣地下體積12的地震深度有關(guān)的度量可以是地震時(shí)間或地震深度。地震時(shí)間與地震 波在感興趣地下體積12內(nèi)的點(diǎn)和地表之間傳播所用的時(shí)間有關(guān)。從圖1可看出，感興趣地下體積12包括多個(gè)層位20。層位是在感興趣地下體積 12的地層內(nèi)的兩層不同組成之間的邊界處形成的表面。由于層位20表示感興趣地下體積 12的地層的組成的邊界變化，因此為了分析目的，假定每個(gè)層位20表示感興趣地下體積12 內(nèi)在共同年代地層時(shí)間沉積的表面。這是合理的，因?yàn)閷?duì)于沉積在感興趣地下體積12的一 個(gè)區(qū)域中的地層的組成變化的推動(dòng)力很可能是沉積在感興趣地下體積12的另一個(gè)區(qū)域中 的地層的類似組成變化的推動(dòng)力。特別是在指示兩個(gè)區(qū)域的這種組成變化的邊界相連接， 和/或在感興趣地下體積12內(nèi)具有相似深度的情況下更是如此。在層位(或者感興趣地下體積12內(nèi)與單個(gè)年代地層時(shí)間相對(duì)應(yīng)的某個(gè)其它表面) 上的給定點(diǎn)處，可用其位置(例如，x，y，t坐標(biāo))及其“傾斜”來描述層位(或其它表面)。 “傾斜”是層位相對(duì)于水平面(或者某個(gè)其它平面，通常垂直于“走向”)的方位的測(cè)量。例 如，在圖1中，層位20中的一個(gè)給定層位的傾斜可用兩個(gè)分量表征，即，χ-傾斜(或者給定 層位20相對(duì)于χ軸14的角度)和y-傾斜(或者給定層位20相對(duì)于y軸16的角度)。如圖1中所示，感興趣地下體積12內(nèi)的層位20 —般具有起伏和/或不連續(xù)面。這 些起伏和/或不連續(xù)面中的一些可能是由與地層沉積相關(guān)聯(lián)的各種現(xiàn)象造成的。例如，這 些現(xiàn)象包括可變沉淀速率、可變侵蝕速率、沉積時(shí)的表面起伏、可變巖石組成，和/或其它 現(xiàn)象。在一些情況下，所述起伏和/或不連續(xù)面可能是影響層位20的形狀的各種地下作用 力的結(jié)果。例如，這些現(xiàn)象可包括地震活動(dòng)、火山活動(dòng)、地下水流動(dòng)、地下沉積物流動(dòng)(例 如，鹽運(yùn)動(dòng))、不均勻負(fù)載、可變壓實(shí)速率、可變成巖固結(jié)速率、構(gòu)造驅(qū)動(dòng)的變形(例如，褶皺 和/或斷層)，和/或其它現(xiàn)象。通過分析表示感興趣地下體積12內(nèi)的地質(zhì)形成(例如，層位20、層位20之間的多 層地層等)的地震信息，能夠確定與感興趣地下體積12有關(guān)的地質(zhì)信息。用于分析這種信息的一種技術(shù)通常被稱為“展平”。例如，圖2示例了與感興趣地下體積12相對(duì)應(yīng)的展平體 積22的圖形表示的正視圖。在展平體積22內(nèi)，在感興趣地下體積12內(nèi)存在的一些或全部 層位20被整形以對(duì)應(yīng)于某個(gè)共同形狀。所述共同形狀與由層位體積限定為沉積的單個(gè)年 代地層時(shí)間的估計(jì)的表面共面。在圖2中所示的展平體積22內(nèi)，層位20已被整形成與平 坦且水平的表面共面。由于每個(gè)層位20被認(rèn)為表示感興趣地下體積12內(nèi)在共同年代地層時(shí)間沉積的表 面，因此展平體積22的縱軸(圖2中所示，并且在下文中被稱為年代地層時(shí)間軸24)變成與 沉積的年代地層時(shí)間而不是與地震深度有關(guān)的度量。更具體地說，展平體積22的參數(shù)是展 平體積22的表面平面中的二維位置以及與涉及沉積的年代地層時(shí)間的信息有關(guān)的度量。盡管在圖2中，層位20已被展平為基本上與平坦并且垂直于年代地層時(shí)間軸M 的表面共面，但這不應(yīng)被看作是對(duì)本發(fā)明的限制。在一些情況下，層位20可被展平為基本 上與不平坦的表面和/或不垂直于年代地層時(shí)間軸M的表面中的一個(gè)或兩者共面(例如， 被展平成與感興趣地下體積12內(nèi)的層位20之一的形狀相對(duì)應(yīng)的表面)。通過查看獲得的展平體積22形式的地震信息，解釋者(例如，用戶，計(jì)算機(jī)等)能 夠像感興趣地下體積12內(nèi)的地質(zhì)特征原先被沉積那樣地查看所述地質(zhì)特征。例如，在展平 之后，解釋者能夠在單個(gè)圖像中查看具有彎曲河道的整個(gè)洪泛平原區(qū)的保留特征。例如，在下述文獻(xiàn)中說明了用于展平獲得的地震信息的一種技術(shù)“Flattening without picking，，，Lomask 等 人’ StandfordExploration Proiect, Report 112,2002 年 11 月 11 日，第 141-151 頁；"Flattening 3-D data cubes in complex geology，，， Lomask, Standford Exploration Project, Report 113,2003 年 7 月 8 日，第 247-261 頁； "Flattening without picking，，，Lomask 等人，Geophysics,第 71 卷，第 4 其月(2006 年 7 月 _8 月)，第 13-20 頁；以及"Volumetricflattening :an interpretation tool，，，Lomask 等人，The Leading Edge，2007年7月，第888-897頁(在下文中被總稱為“Lomask”)。這 些出版物全部并入本公開文獻(xiàn)中。如在Lomask中所述，當(dāng)把其中描述的展平技術(shù)應(yīng)用于獲 得的地震信息時(shí)，結(jié)果包括“層位體積”。這里使用的層位體積是把獲得的地震信息映射到 展平體積22內(nèi)或相反的數(shù)據(jù)集。從而，在一個(gè)實(shí)施例中，層位體積可被概念化成一個(gè)函數(shù)， 該函數(shù)根據(jù)其在展平體積22內(nèi)的位置(例如，(x，y，τ ))，來提供地震信息內(nèi)與展平體積 22內(nèi)的給定位置相對(duì)應(yīng)的位置(例如，(X，y，t))。由于表面平面中的二維位置(例如，圖 1和2中的x，y坐標(biāo))在感興趣地下體積12和展平體積22之間并不改變，因此，對(duì)于展平 體積22內(nèi)的給定位置(X，y, τ )指定t使得來自指定t的信息能夠?qū)⒏信d趣地下體積12 內(nèi)的給定位置的相同二維表面位置(例如，相同的χ和y)在展平體積22內(nèi)的給定位置被 映射到展平體積22內(nèi)。如前所述，地震信息通常將在感興趣地下體積12內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)陣列表示感興趣地 下體積12內(nèi)的地質(zhì)形成。因此，概念化層位體積的另一種方式是作為包括在展平體積22 內(nèi)的所獲得地震信息中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的索引，其中，所述索引指定與感興趣地下體積12有關(guān)的 地震信息中應(yīng)被映射到展平體積22的給定位置的數(shù)據(jù)點(diǎn)的位置。圖3示例了確定層位體積并處理層位體積以提取與感興趣地下體積有關(guān)的地質(zhì) 信息的方法26。在下面的方法沈及其一個(gè)或多個(gè)操作的說明中，具體參考了在Lomask中 說明的展平技術(shù)。然而，這不應(yīng)被視為是對(duì)本發(fā)明的限制。相反，方法沈應(yīng)被理解為能夠與各種不同的展平技術(shù)一起使用。此外，圖3中示例的和在下文描述的方法沈的操作的特 定安排并不是限制性的。應(yīng)理解，在一些實(shí)現(xiàn)中，可以按照除所述順序之外的順序進(jìn)行各個(gè) 操作(或者可伴隨其它操作地進(jìn)行各個(gè)操作)，各個(gè)操作可以與其它操作相結(jié)合和/或完全 被省略，和/或可以增加另外的各種操作，而不脫離本發(fā)明的范圍。在方法沈的操作觀，獲得與感興趣地下體積有關(guān)的地震信息，所述地震信息表示 感興趣地下體積內(nèi)的地質(zhì)形成。在一個(gè)實(shí)施例中，獲得的地震信息的參數(shù)包括表面平面中 的二維位置和與地震深度有關(guān)的度量。在一些情況下，在操作觀獲得的地震信息在地下體 積內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)陣列表示在感興趣地下體積內(nèi)存在的地質(zhì)形成。在一個(gè)實(shí)施例中，在操作觀 獲得的地震信息包括表示在感興趣地下體積內(nèi)存在的地質(zhì)形成的三維位置的地震數(shù)據(jù)立 方體。在操作30，分析在操作觀獲得的地震信息以識(shí)別在感興趣地下體積內(nèi)存在的層 位。在一個(gè)實(shí)施例中，在操作30識(shí)別層位包括通過將在操作觀獲得的地震信息中在所識(shí) 別層位的給定層位上的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)與該給定層位相關(guān)聯(lián)，來解釋在獲得的地震信息內(nèi)表示 的各個(gè)層位。例如，可按照在Lomask中描述的技術(shù)自動(dòng)地解釋層位。在一個(gè)實(shí)施例中，操作30識(shí)別存在于感興趣地下體積內(nèi)的相對(duì)于地震深度/時(shí)間 (例如，沿圖1中所示并且在上面說明的t-軸18)的密度大于預(yù)定密度閾值的層位。預(yù)定 密度閾值可由用戶根據(jù)與感興趣地下體積有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，和/或根據(jù)獲得的地震 信息的參數(shù)來配置。預(yù)定密度閾值的例子可以是對(duì)于地震時(shí)間體積內(nèi)的每個(gè)地震周期至少 一個(gè)層位。備選層位解釋策略可以是把地震道的每個(gè)最小值或最大值解釋為層位。在操作32，確定層位體積，層位體積把在操作觀獲得的地震信息映射到展平體積 內(nèi)，使得在展平體積內(nèi)，在操作30識(shí)別的每個(gè)層位按照沉積的年代地層時(shí)間排序，并被移 動(dòng)成與由層位體積限定為單個(gè)年代地層時(shí)間的估計(jì)的表面基本上共面。因而，展平體積的 坐標(biāo)是表面平面中的二維位置和與沉積的年代地層時(shí)間有關(guān)的度量。在一個(gè)實(shí)施例中，通 過指定與展平體積內(nèi)的位置相對(duì)應(yīng)的地震時(shí)間/深度值，層位體積把在操作觀獲得的地震 信息映射到展平體積內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，與沉積的年代地層時(shí)間有關(guān)的度量是年代地層時(shí)間的相對(duì)測(cè) 量。情況通常是這樣，因?yàn)閷游惑w積按照沉積的年代地層時(shí)間對(duì)在操作30識(shí)別的層位進(jìn)行 排序，但并不指定沉積的年代地層時(shí)間的實(shí)際值。然而，在一些情況下，用戶可以為沉積的 年代地層時(shí)間指定更絕對(duì)的標(biāo)度，以便應(yīng)用于最初由層位體積提供的相對(duì)度量。在一個(gè)實(shí)施例中，由層位體積限定為單個(gè)年代地層時(shí)間的估計(jì)的表面具有平面形 狀，并且與和年代地層時(shí)間有關(guān)的度量相對(duì)應(yīng)的軸正交。在一個(gè)實(shí)施例中，由層位體積限定 為單個(gè)年代地層時(shí)間的估計(jì)的表面具有與在操作觀識(shí)別的一個(gè)或多個(gè)層位的形狀相對(duì)應(yīng) 的形狀。在操作34，按照層位體積，把在操作觀獲得的地震信息映射到展平空間內(nèi)。如圖 2中所示和上面所述，這導(dǎo)致在操作30識(shí)別的每個(gè)層位被移動(dòng)成與由層位體積限定為沉積 的單個(gè)年代地層時(shí)間的估計(jì)的表面基本上共面。在操作36，取得在操作32確定的層位體積相對(duì)于與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的 導(dǎo)數(shù)。例如，當(dāng)用地震深度來參數(shù)化在操作觀獲得的地震信息時(shí)，在操作36取得的導(dǎo)數(shù)是 由層位體積指定的地震深度相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。作為另一個(gè)例子，當(dāng)用地震時(shí)間來參數(shù)化在操作觀獲得的地震信息時(shí)，在操作36取得的導(dǎo)數(shù)是由層位體積指定的地震時(shí) 間相對(duì)于與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，沿著與沉積的單個(gè)年代地 層時(shí)間相對(duì)應(yīng)的表面，在層位體積內(nèi)取得在操作36相對(duì)于與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量取 得的導(dǎo)數(shù)。這種表面的一個(gè)例子是在操作30識(shí)別的層位。然而，在層位體積內(nèi)也存在與單 個(gè)年代地層時(shí)間相對(duì)應(yīng)的其它表面。在操作38，確定是否已經(jīng)沿著層位體積內(nèi)與單個(gè)年代地層時(shí)間相對(duì)應(yīng)的一組預(yù)定 表面的每個(gè)表面，取得了層位體積相對(duì)于與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)。在一個(gè)實(shí)施 例中，所述一組預(yù)定表面至少包括在操作30識(shí)別的層位。在一個(gè)實(shí)施例中，所述一組預(yù)定 表面不包括在操作30識(shí)別的一個(gè)或多個(gè)層位。表面相對(duì)于年代地層時(shí)間的頻率、表面的數(shù) 量、表面相對(duì)于地震深度/時(shí)間的頻率、和/或所述一組表面的其它參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)可 由用戶配置，和/或可被自動(dòng)確定(例如，根據(jù)在操作30的層位的識(shí)別、根據(jù)在操作觀獲 得的地震信息等)。如果在操作38確定還未在層位體積內(nèi)的一組預(yù)定表面中的每個(gè)表面確定層位體 積相對(duì)于與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)，那么方法26返回操作36，并且沿著包括在 所述一組預(yù)定表面中的另一個(gè)表面，取得層位體積相對(duì)于與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo) 數(shù)。如果在操作38確定已經(jīng)沿著所述一組預(yù)定表面中的每個(gè)表面確定了層位體積相對(duì)于 與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)，那么方法沈前進(jìn)至操作40。在操作36對(duì)于層位體積內(nèi)的給定點(diǎn)取得的導(dǎo)數(shù)可被概念化成描述在地下體積內(nèi) 與層位體積內(nèi)的給定點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)處地下體積變得“更厚”(例如，地下體積沿圖1的t軸 18增大)的速率。在感興趣地下體積的形成過程中，當(dāng)沉積/形成另外的地層時(shí)，感興趣地 下體積變得“更厚”。因而，在操作36取得的導(dǎo)數(shù)提供了與感興趣地下體積內(nèi)存在的地層的 形成速率有關(guān)的地層形成度量。地層形成度量涉及，例如，沉降速率、同沉積生長速率、一個(gè) 或多個(gè)成巖過程、地震速度、和/或與感興趣地下體積內(nèi)的地層的形成有關(guān)的其它因素。在操作40，從取得的層位體積相對(duì)于與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)，來確定 與感興趣地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息?？勺詣?dòng)地(例如，按照某種預(yù)定算法)、人工地(例如， 通過用戶分析在操作36確定的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)數(shù))，和/或借助自動(dòng)和/或人工分析的某種 組合來進(jìn)行操作40。在一個(gè)實(shí)施例中，地質(zhì)信息包括感興趣地下體積的一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)層特 性(例如，孔隙率、凈總值比、頁巖體積百分?jǐn)?shù)、滲透率、巖性、沉積相等)。從操作42、44、46、 48,50,52和/或M的描述應(yīng)明白，方法沈可包括其它操作，以便于從在操作32取得的層 位體積的導(dǎo)數(shù)來確定地質(zhì)信息。在一個(gè)實(shí)施例中，方法沈包括操作42，在操作42，確定層位體積相對(duì)于與年代地 層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)的梯度。在一些情況下，在操作42確定的梯度是沿著層位體積內(nèi) 與沉積的各個(gè)年代地層時(shí)間相對(duì)應(yīng)的表面針對(duì)該導(dǎo)數(shù)的。在一些情況下，在三維區(qū)域(例 如，展平體積內(nèi)的三維區(qū)域、感興趣地下體積內(nèi)的三維區(qū)域等)上，確定在操作42確定的層 位體積相對(duì)于與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)的梯度。在一些情況下，可垂直于或平行 于感興趣的特定地質(zhì)形成，來確定在操作42確定的梯度。在一些情況下，在操作42確定的 梯度可包括沿著從感興趣的特定地質(zhì)形成向外擴(kuò)展的徑向線投射的梯度。感興趣的地質(zhì)形 成、和/或其邊界可由用戶人工識(shí)別，和/或被自動(dòng)識(shí)別。在操作42的一個(gè)或多個(gè)梯度的 確定可便于確定與古河道梯度、古流向和流速、古地形有關(guān)的地質(zhì)信息，和/或其它地質(zhì)信息。在一個(gè)實(shí)施例中，方法沈包括操作44，在操作44，取得層位體積相對(duì)于與沉積的 年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的高階導(dǎo)數(shù)(高于在操作36取得的一階導(dǎo)數(shù))。在一個(gè)實(shí)施例 中，操作44包括沿著層位體積內(nèi)與各個(gè)年代地層時(shí)間相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)表面取得所述 高階導(dǎo)數(shù)。在操作44的高階導(dǎo)數(shù)的確定可便于確定與更高沉降周期的開始和終止的定時(shí) 有關(guān)的地質(zhì)信息。在一個(gè)實(shí)施例中，方法沈包括操作46，在操作46，從在操作36取得的導(dǎo)數(shù)來確定 等時(shí)線體積。例如，在用地震時(shí)間(例如，而不是地震深度)參數(shù)化在操作觀獲得的地震 信息的一些情況下，通過將在操作36為其確定層位體積的導(dǎo)數(shù)的表面上的各個(gè)位置與在 操作36確定的層位體積相對(duì)于與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)的對(duì)應(yīng)值相關(guān)聯(lián)，來確 定等時(shí)線體積。因而，在操作46確定的等時(shí)線體積把由層位體積指定的地震時(shí)間相對(duì)于與 年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)描述成展平體積內(nèi)的位置的函數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，方法沈包括操作48，在操作48，從在操作36取得的導(dǎo)數(shù)來確定 等容線體積。例如，在用地震深度(例如，而不是地震時(shí)間)參數(shù)化在操作觀獲得的地震 信息的一些情況下，通過將在操作36為其確定層位體積的導(dǎo)數(shù)的表面上的各個(gè)位置與在 操作36確定的層位體積相對(duì)于與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)的對(duì)應(yīng)值相關(guān)聯(lián)，來確 定等容線體積。因而，在操作48確定的等容線體積把由層位體積指定的地震深度相對(duì)于與 年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)描述成展平體積內(nèi)的位置的函數(shù)。作為另一個(gè)例子，在用 地震時(shí)間(例如，而不是地震深度)參數(shù)化在操作觀獲得的地震信息的一些情況下，根據(jù) 在操作46確定的等時(shí)線體積來確定等容線體積。例如，可通過把在操作46確定的等時(shí)線 體積內(nèi)所包括的由層位體積指定的地震時(shí)間相對(duì)于與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量的導(dǎo)數(shù)的 值乘以地下體積的局部地震層速度的一半(或者，在與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量是相對(duì)的 非標(biāo)度的年代地層時(shí)間的情況下，乘以局部地震層速度的任意標(biāo)量倍數(shù))，來確定等容線體 積。在一個(gè)實(shí)施例中，方法沈包括操作50，在操作50，從在操作34得到的展平體積和 在操作48得到的等容線體積，來確定等厚線體積。為了確定等厚線體積，把在操作48得到 的等容線體積內(nèi)所包括的等容線值乘以局部傾斜的余弦。如上所述，展平體積內(nèi)的給定層 位上的點(diǎn)的局部傾斜(實(shí)現(xiàn)以便確定等容線體積)描述了給定層位相對(duì)于感興趣未展平地 下體積內(nèi)的水平面的方位。用于確定地下體積內(nèi)的局部傾斜的技術(shù)已相當(dāng)成熟。因此，在 一個(gè)實(shí)施例中，從在操作觀獲得的地震信息，來計(jì)算展平體積內(nèi)的點(diǎn)的局部傾斜，隨后將 其映射到展平體積內(nèi)，使得在操作48確定的等容線值能夠被乘以局部傾斜的余弦，以確定 等厚線體積。在一個(gè)實(shí)施例中，方法沈包括操作52，在操作52，按照層位體積，把在操作46得 到的等時(shí)線體積、在操作48得到的等容線體積、和/或在操作50得到的等厚線體積內(nèi)的一 個(gè)或多個(gè)映射回在操作觀獲得的地震信息的參數(shù)(例如，映射回感興趣未展平地下體積 內(nèi))。因而，操作52提供分別包括在操作46、48或50得到的等時(shí)線、等容線或等厚線值的 一個(gè)或多個(gè)體積，并表示在操作30識(shí)別的層位的三維形狀和位置。在一個(gè)實(shí)施例中，方法沈包括操作M，在操作M，向用戶顯示信息(例如，借助電 子顯示器)。在操作M顯示的信息可包括在操作32、；34、36、42、44、46、48、50和/或52中的一個(gè)或多個(gè)操作得到的信息。因而，在操作M顯示的信息可以使用戶能夠執(zhí)行和/或監(jiān) 視或控制性能操作40。在一些情況下，操作M可包括顯示在操作40確定的地質(zhì)信息(不 同于或者除了在操作32、34、36、42、44、46、48、50和/或52中的一個(gè)或多個(gè)操作確定的地 質(zhì)信息之外)。在這種情況下，操作M實(shí)現(xiàn)了操作40的結(jié)果(或者部分結(jié)果)的顯示。
盡管基于目前認(rèn)為最實(shí)際并且優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)舉例說明了本發(fā)明，但應(yīng)理解這 樣的細(xì)節(jié)只是用于舉例說明，并且本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施例，相反，本發(fā)明意圖覆 蓋在附加權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改和等同安排。例如，應(yīng)理解，在可能的程度，本發(fā) 明預(yù)期任意實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征能夠與任何其它實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例相組合。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的確定與地下體積內(nèi)的地層形成有關(guān)的信息的方法，所述方法包括獲得與地下體積有關(guān)的表示地下體積內(nèi)的地質(zhì)形成的地震信息，其中，所獲得的地震 信息的參數(shù)包括(i)表面平面內(nèi)的二維位置，和(ii)地震時(shí)間；分析所獲得的地震信息，以自動(dòng)識(shí)別地下體積內(nèi)存在的由所獲得的地震信息表示的一 組層位；從所述地震信息確定層位體積，其中，所述層位體積把所獲得的地震信息映射到展平 體積內(nèi)，使得在展平體積內(nèi)，每個(gè)所識(shí)別的層位被移動(dòng)成與由層位體積限定為單個(gè)年代地 層時(shí)間的估計(jì)的表面基本上共面，其中，展平體積的坐標(biāo)是(i)表面平面內(nèi)的二維位置，和 ( )與年代地層時(shí)間有關(guān)的度量；以及在層位體積內(nèi)，確定對(duì)于給定年代地層時(shí)間，地震時(shí)間相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，從 而提供地層形成度量，所述地層形成度量與在展平體積內(nèi)對(duì)應(yīng)于給定年代地層時(shí)間的表面 存在的地層在給定年代地層時(shí)間的形成速率有關(guān)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述展平體積內(nèi)，所述一組層位之間的間距與 所述一組層位的沉積之間的年代地層時(shí)間有關(guān)。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，對(duì)于多個(gè)年代地層時(shí)間，確定用于層位體積的地 震時(shí)間相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括實(shí)現(xiàn)確定的地層形成度量，從而確定與地 下體積相對(duì)應(yīng)的等厚線體積。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，給定年代地層時(shí)間對(duì)應(yīng)于地下體積內(nèi)的層位。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括把在給定年代地層時(shí)間的、用于層位體積 的地震時(shí)間相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)映射回地下體積的未映射坐標(biāo)。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括實(shí)現(xiàn)在給定年代地層時(shí)間的、用于層位體 積的地震時(shí)間相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，以推斷與地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括沿著展平體積內(nèi)與給定年代地層時(shí)間相 對(duì)應(yīng)的表面，確定地震時(shí)間相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)的梯度。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括生成向觀察者圖形傳遞地層形成度量的 顯不。
10.一種確定與地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息的方法，所述方法包括獲得與地下體積有關(guān)的地震信息，其中，所述地震信息表示在地下體積內(nèi)存在的層位；確定自動(dòng)地把地震信息映射到展平體積內(nèi)的層位體積，其中，展平體積的一個(gè)軸對(duì)應(yīng) 于年代地層時(shí)間，并且其中，由地震信息表示的層位在層位體積內(nèi)被自動(dòng)解釋，并且由層位 體積移動(dòng)到展平體積內(nèi)，從而基本上是平面的并且基本上垂直于展平體積的與年代地層時(shí) 間相對(duì)應(yīng)的軸；確定層位體積相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)；以及根據(jù)層位體積相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，來確定與地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息。
11.按照權(quán)利要求10和14所述的方法，其中，層位體積相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)提 供了與地下體積內(nèi)存在的地層的形成速率有關(guān)的地層形成度量。
12.按照權(quán)利要求10和14所述的方法，其中，所確定的地質(zhì)信息包括地下體積的一個(gè) 或多個(gè)儲(chǔ)層特性。
13.按照權(quán)利要求10和14所述的方法，其中，確定層位體積相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo) 數(shù)包括對(duì)于地下體積內(nèi)的多個(gè)層位中的每個(gè)層位，沿該層位確定層位體積相對(duì)于年代地 層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。
14.一種確定與地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息的方法，所述方法包括獲得地震數(shù)據(jù)，其中，所述地震數(shù)據(jù)是基于接收從地下體積內(nèi)形成的地層反射的地震 脈沖而生成的；從所述地震數(shù)據(jù)確定地震信息，其中，所述地震信息描述了包含在地下體積內(nèi)的層位 的三維位置；確定把地震信息映射到展平體積內(nèi)的層位體積，其中，所述展平體積的一個(gè)軸對(duì)應(yīng)于 年代地層時(shí)間，并且其中，所述層位體積把地震信息映射到展平體積內(nèi)，使得在地震信息中 描述的基本上所有層位都被單獨(dú)移動(dòng)成基本上是平面的，并且基本上垂直于展平體積的與 年代地層時(shí)間相對(duì)應(yīng)的軸；確定層位體積相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)；以及根據(jù)層位體積相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，來確定與地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息。
15.一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的確定與地下體積內(nèi)的地層形成有關(guān)的信息的方法，所述方法包括獲得與地下體積有關(guān)的表示地下體積內(nèi)的地質(zhì)形成的地震信息，其中，所獲得的地震 信息的坐標(biāo)是(i)表面平面內(nèi)的二維位置，和(ii)地震深度；分析地震信息，以自動(dòng)識(shí)別地下體積內(nèi)存在的由地震信息表示的一組層位；從地震信息確定層位體積，其中，所述層位體積把獲得的地震信息映射到展平體積內(nèi)， 使得在展平體積內(nèi)，每個(gè)所識(shí)別的層位被移動(dòng)成與由層位體積限定為單個(gè)年代地層時(shí)間的 估計(jì)的表面基本上共面，其中，展平體積的坐標(biāo)是(i)表面平面內(nèi)的二維位置，和(ii)與年 代地層時(shí)間有關(guān)的度量；以及在層位體積內(nèi)，對(duì)于給定年代地層時(shí)間，確定地震深度相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，從 而提供地層形成度量，所述地層形成度量與在展平體積內(nèi)對(duì)應(yīng)于給定年代地層時(shí)間的表面 存在的地層在給定年代地層時(shí)間的形成速率有關(guān)。
全文摘要
一種確定與地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括獲得與地下體積有關(guān)的地震信息；確定自動(dòng)地把地震信息映射到展平體積內(nèi)的層位體積，其中，所述展平體積的一個(gè)軸對(duì)應(yīng)于年代地層時(shí)間，并且其中，由地震信息表示的層位在層位體積內(nèi)被自動(dòng)解釋，并且由層位體積移動(dòng)到展平體積內(nèi)，從而基本上是平面的并且基本上垂直于展平體積的與年代地層時(shí)間相對(duì)應(yīng)的軸；確定層位體積相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)；以及根據(jù)層位體積相對(duì)于年代地層時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，來確定與地下體積有關(guān)的地質(zhì)信息。
文檔編號(hào)G01V1/30GK102066979SQ200980104704
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月11日
發(fā)明者J·克拉克, J·洛瑪斯克, J·里科特 申請(qǐng)人:雪佛龍美國公司