[发明专利]基于数学形态学的岩性体自动追踪方法

说明书

技术领域

 本发明涉及石油勘探技术领域，特别是涉及到一种基于数学形态学的岩性体自动追踪方法。

背景技术

 随着勘探程度的提高，薄互层、小砂体、窄河道等已成为目前重要的勘探对象，区带的整体勘探部署需要多层系、多类型、大范围内的小规模岩性体的综合描述预测。小规模岩性体的人工解释工作量巨大，现有的自动追踪方法主要通过保留一定范围内的属性值实现岩性体的自动追踪，由于在追踪过程中没有约束条件，很容易发生上下串层、岩性体边界彼此粘连的问题，从而影响了各个岩性体解释数据的提取，需要地质人员花费很大精力进行修正。

传统的地震解释方法以手工为主，目前的勘探对象逐渐转向岩性圈闭，对河道砂、浊积岩、砂砾岩体等小砂体人工描述工作量巨大，而区带的整体勘探部署需要这种多层系多类型大范围内的综合描述预测。目前的主要解释软件和三维可视化软件虽然也有自动追踪功能，但其方法是通过保留一定范围的振幅或其他属性门槛值来实现，没有使用其他约束手段，同时，也没有实现单个岩性体的圈定提取工作。因此目前的实际研究工作中，单个砂体的解释工作仍然以手工解释为主，没有应用软件的自动追踪功能，而且追踪的结果有可能出现多个砂体相互粘连现象。为此我们发明了一种新的基于数学形态学的岩性体自动追踪方法，解决了以上技术问题。

发明内容

 本发明的目的是提供一种针对小规模岩性体的自动追踪解释，提高小砂体描述的准确率和完整性，大大节省地质研究人员的解释时间，提高勘探部署质量和效益的基于数学形态学的岩性体自动追踪方法。   

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于数学形态学的岩性体自动追踪方法，该基于数学形态学的岩性体自动追踪方法包括：步骤1，选取用于岩性体自动追踪的地震属性体，并进行数据筛选；步骤2，数据筛选结束后，检测保留下来的数据点的空间位置信息，对这些数据点进行砂体分类，根据岩性体的规模，设置最小砂体的大小，当砂体包含的数据点个数大于设置的最小砂体大小时，保留该砂体并对其进行编号；步骤3，利用开运算对步骤2处理后得到的砂体边界做处理，断开两个粘连砂体间的窄通道，实现砂体的分离；以及步骤4，根据步骤2中最小砂体大小的设置，对应用开运算处理之后得到的砂体进行重新分类编号。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，针对目标岩性体的岩电震特征，选择其与围岩存在明显差异的地震属性体，包括地震数据体、波阻抗反演体。

当选取的地震属性体为波阻抗反演体时，根据砂体与阻抗值的对应关系，对阻抗属性体选取一定的门槛值进行筛选，在门槛值内的数据被认为是砂体从而保留下来，其余数据删除。

在步骤2中，从一个数据点出发，对前、后、左、右、上、下六个方向进行检查，如果邻域内也有满足要求的数据点，则以此点为中心继续追踪，直到没有满足条件的点，将上述这些数据点划分为一个砂体，当该砂体包含的数据点个数大于设置的最小砂体大小时，保留该砂体，并对其进行编号，否则，将上述数据点删除；然后处理下一个没有被检测过的数据点，直到将所有数据点进行砂体的分类及编号处理。

在步骤3中，进行开运算是先进行腐蚀后膨胀的过程，腐蚀的结果是断开图像中存在的窄通道，膨胀是将与目标图像接触的所有背景点合并到该图像中，有效填充图像中的小的缝隙。

该基于数学形态学的岩性体自动追踪方法还包括在步骤4之后，输出自动追踪砂体的顶面、底面解释成果及厚度结果。

本发明中的基于数学形态学的岩性体自动追踪方法，主要用于叠后地震数据及各种地震属性数据的小规模岩性体的自动追踪解释，该技术以小砂体解释为研究目标，在岩性体三维空间有序扩展追踪算法流程中引入了数学形态学中的开运算，以此作为岩性体自动追踪的约束控制条件，通过先腐蚀后膨胀的运算方法实现了粘连岩性体的分离处理，提取岩性体外边缘，并滤掉其边界的噪音，从而解决了岩性体粘连问题，优化了自动追踪结果有效提高小砂体描述的准确率和完整性，大幅降低地质人员的劳动强度。

附图说明

图1为本发明的基于数学形态学的岩性体自动追踪方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中的原始图像；

图3本发明的一具体实施例中利用结构元素进行腐蚀的过程的示意图；

图4本发明的一具体实施例中利用结构元素进行腐蚀的结果的示意图；

图5本发明的一具体实施例中开运算的过程的示意图；

图6本发明的一具体实施例中开运算的结果的示意图。

具体实施方式