本發(fā)明涉及石油勘探，具體地涉及一種應(yīng)用地層梯度和傾向曲率確定斷層面的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在石油勘探中，影響油氣田勘探開發(fā)的一個(gè)非常重要的問題就是斷裂構(gòu)造?，F(xiàn)有技術(shù)常采用以下兩種方法：第一種，采用常規(guī)三維地震解釋。常規(guī)三維地震解釋基本上是在垂直地震剖面上進(jìn)行的，它需要對(duì)工區(qū)內(nèi)各測(cè)線進(jìn)行逐條解釋，才能確定斷層和地層特征的平面展布，從而在平面上利用人工來進(jìn)行分析、判斷和解釋。然而該方法過程繁瑣，并且需要人工分析無法精確地確定斷層面。

2、第二種，用曲率屬性描述地質(zhì)體的幾何變化。曲率屬與地震反射體的彎曲程度相對(duì)應(yīng)，對(duì)巖層的彎曲、褶皺、裂縫和斷層等反應(yīng)敏感，是尋找地層構(gòu)造特征的有效手段。2001年，roberts詳述了曲率屬性的基本理論，提出了第一代曲率分析方法——層面曲率屬性的計(jì)算和工作流程，表明曲率屬性對(duì)斷層和裂縫走向等構(gòu)造幾何特征的提取十分有效，為曲率屬性在地震資料構(gòu)造解釋中的推廣和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；2006年，al-dossary和marfurt利用地震數(shù)據(jù)體所包含的空間方位信息，得到了第二代曲率分析方法——體曲率屬性，并在此基礎(chǔ)之上采用分波數(shù)傅里葉變換實(shí)現(xiàn)了體曲率屬性的多尺度分析。常見的曲率有平均曲率、高斯曲率、極大曲率、極小曲率、最大正曲率和最小負(fù)曲率。然而這些曲率都不是真正意義上的斷層面的曲率，也無法同時(shí)確定出斷層面的邊界，因此無法準(zhǔn)確地確定斷層面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種應(yīng)用地層梯度和傾向曲率確定斷層面的方法及系統(tǒng)，該方法利用目的層的地震數(shù)據(jù)確定橫截線的地層梯度與真曲率；根據(jù)所述橫截線的地層梯度與真曲率精確地確定目的層中的斷層面。本發(fā)明從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)無法準(zhǔn)確地確定斷層面曲率從而無法精確確定斷層面的技術(shù)問題，提高了確定斷層面的精確度。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種應(yīng)用地層梯度和傾向曲率確定斷層面的方法及系統(tǒng)，所述方法包括：根據(jù)目的層的地震數(shù)據(jù)，確定多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度，其中，所述目的層包括斷層面；根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度以及每個(gè)局部曲面模型的傾向，獲取多個(gè)局部曲面模型的橫截線，以確定所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率；根據(jù)所述每個(gè)局部曲面模型的傾向，確定所述每個(gè)局部曲面模型的走向；以及根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度與所述每個(gè)局部曲面模型的走向以及所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率，確定所述目的層中的斷層面。

3、可選地，所述根據(jù)目的層的地震數(shù)據(jù)，確定多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度包括：所述根據(jù)所述目的層的地震數(shù)據(jù)，建立所述目的層三維模型；根據(jù)所述目的層三維模型，確定所述多個(gè)局部曲面模型；以及根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型，確定所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度。

4、可選地，所述地震數(shù)據(jù)包括時(shí)間域?qū)游?、線號(hào)和道號(hào)以及縱波速度曲線，所述根據(jù)目的層的地震數(shù)據(jù)，建立所述目的層三維模型包括：根據(jù)所述目的層的時(shí)間域?qū)游慌c所述縱波波速度曲線，確定所述目的層的深度域?qū)游?；以及將所述目的層的深度域?qū)游?、線號(hào)和道號(hào)映射至三維坐標(biāo)系上，以建立所述目的層三維模型。

5、可選地，根據(jù)所述目的層的時(shí)間域?qū)游籺ime與所述縱波波速度曲線v，確定所述目的層的深度域?qū)游籬包括：

6、可選地，所述根據(jù)所述目的層三維模型，確定所述多個(gè)局部曲面模型包括：獲取所述目的層三維模型上的多個(gè)中心點(diǎn)以及與所述多個(gè)中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)面元，其中，所述每個(gè)面元包括多個(gè)三維坐標(biāo)點(diǎn)；以及根據(jù)所述多個(gè)面元中的每個(gè)面元的多個(gè)三維坐標(biāo)點(diǎn)，確定所述多個(gè)局部曲面模型。

7、可選地，所述根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型，確定所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度包括：根據(jù)每個(gè)局部曲面模型，確定所述每個(gè)局部曲面模型中的中心點(diǎn)的多個(gè)全方位方向?qū)?shù)；以及將所述中心點(diǎn)的多個(gè)全方位方向?qū)?shù)中絕對(duì)值最大的方向?qū)?shù)確定為所述每個(gè)局部曲面模型的地層梯度。

8、可選地，所述方法還包括：通過以下方式確定所述每個(gè)局部曲模型的傾向：將所述多個(gè)局部曲面模型的地層梯度的映射在所述三維坐標(biāo)系中的二維坐標(biāo)上的方向確定為所述每個(gè)局部曲面模型的傾向。

9、可選地，所述根據(jù)所述每個(gè)局部曲面模型的傾向，確定所述每個(gè)局部曲面模型的走向包括：將所述每個(gè)局部曲面模型上與所述每個(gè)局部曲面模型的傾向垂直的方向確定為所述每個(gè)局部曲面模型的走向。

10、可選地，所述根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度以及每個(gè)局部曲面模型的傾向，獲取多個(gè)局部曲面模型的橫截線，以確定所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率包括：沿所述三維坐標(biāo)系中的z坐標(biāo)軸方向以及平行于所述每個(gè)局部曲面模型的地層梯度的方向切割，確定與所述每個(gè)局部曲面模型的交線為所述每個(gè)局部曲面模型的橫截線；以及根據(jù)所述每個(gè)局部曲面模型的橫截線，確定所述多個(gè)橫截線對(duì)所述傾向的真曲率。

11、可選地，所述根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度與所述每個(gè)局部曲面模型的走向以及所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率，確定所述目的層中的斷層面包括：將所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度中數(shù)值最大的地層梯度確定為所述斷層面的地層梯度；將所述斷層面的地層梯度所對(duì)應(yīng)的多個(gè)三維坐標(biāo)點(diǎn)確定為所述斷層面的多個(gè)中點(diǎn)；將所述斷層面的多個(gè)中點(diǎn)沿所述局部曲面模型的走向的連接線，確定為所述斷層面的中線；將所述多個(gè)地層梯度中數(shù)值最大的地層梯度所對(duì)應(yīng)的局部曲模型的走向，確定為所述斷層面的走向；以及根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率，確定所述局部曲面模型的橫截線的真曲率為最大正曲率與最小負(fù)曲率時(shí)所對(duì)應(yīng)的多個(gè)三維坐標(biāo)點(diǎn)為所述斷層面的邊界。

12、相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用地層梯度和傾向曲率確定斷層面的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：第一確定模塊，用于根據(jù)目的層的地震數(shù)據(jù)，確定多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度，其中，所述目的層包括斷層面；第二確定模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度以及每個(gè)局部曲面模型的傾向，獲取多個(gè)局部曲面模型的橫截線，以確定所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率；第三確定模塊，用于根據(jù)所述每個(gè)局部曲面模型的傾向，確定所述每個(gè)局部曲面模型的走向；以及第四確定模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度與所述每個(gè)局部曲面模型的走向以及所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率，確定所述目的層中的斷層面。

13、可選地，所述第二確定模塊，還用于通過以下方式確定所述每個(gè)局部曲面模型的傾向：將所述多個(gè)局部曲面模型的地層梯度映射在所述三維坐標(biāo)系中的二維坐標(biāo)上的方向確定為所述每個(gè)局部曲面模型的傾向。

14、可選地，第三確定模塊，用于所述根據(jù)所述每個(gè)局部曲面模型的傾向，確定所述每個(gè)局部曲面模型的走向包括：將所述每個(gè)局部曲面模型上與所述每個(gè)局部曲面模型的傾向垂直的方向確定為所述每個(gè)局部曲面模型的走向。

15、可選地，所述第二確定模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度以及每個(gè)局部曲面模型的傾向，獲取多個(gè)局部曲面模型的橫截線，以確定所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率包括：沿所述三維坐標(biāo)系中的z坐標(biāo)軸方向以及平行于所述每個(gè)局部曲面模型的地層梯度的方向切割，確定與所述每個(gè)局部曲面模型的交線為所述每個(gè)局部曲面模型的橫截線；以及根據(jù)所述每個(gè)局部曲面模型的橫截線，確定所述多個(gè)橫截線對(duì)所述傾向的真曲率。

16、可選地，所述第四確定模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度與所述每個(gè)局部曲面模型的走向以及所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率，確定所述目的層中的斷層面包括：所述根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度與所述每個(gè)局部曲面模型的走向以及所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率，確定所述目的層中的斷層面包括：將所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度中數(shù)值最大的地層梯度確定為所述斷層面的地層梯度；將所述斷層面的地層梯度所對(duì)應(yīng)的多個(gè)三維坐標(biāo)點(diǎn)確定為所述斷層面的多個(gè)中點(diǎn)；將所述斷層面的多個(gè)中點(diǎn)沿所述局部曲面模型的走向的連接線，確定為所述斷層面的中線；將所述多個(gè)地層梯度中數(shù)值最大的地層梯度所對(duì)應(yīng)的局部曲模型的走向，確定為所述斷層面的走向；以及根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率，確定所述局部曲面模型的橫截線的真曲率為最大正曲率與最小負(fù)曲率時(shí)所對(duì)應(yīng)的多個(gè)三維坐標(biāo)點(diǎn)為所述斷層面的邊界。

17、通過上述技術(shù)方案，該方法利用目的層的地震數(shù)據(jù)，確定多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度；根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度以及每個(gè)局部曲面模型的傾向，獲取多個(gè)局部曲面模型的橫截線，以確定所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率；根據(jù)所述每個(gè)局部曲面模型的傾向，確定所述每個(gè)局部曲面模型的走向；以及根據(jù)所述多個(gè)局部曲面模型對(duì)應(yīng)的多個(gè)地層梯度與所述每個(gè)局部曲面模型的走向以及所述多個(gè)局部曲面模型的橫截線的真曲率，確定所述目的層中的斷層面。因此本發(fā)明從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)無法準(zhǔn)確地確定斷層面曲率從而無法精確確定斷層面的技術(shù)問題，提高了確定斷層面的精確度。

18、本發(fā)明實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。