[发明专利]地震层位骨架化

说明书

本申请为分案申请，原申请的申请日为2009年4月24日、申请号为200980118674.9(PCT/US2009/041671)、发明名称为“地震层位骨架化”。

相关申请的交叉参考

本申请要求在2008年5月22日提交的美国临时申请61/128,547；在2008年6月9日提交的美国临时申请61/131,484；和在2009年4月14日提交的美国临时申请61/169,122的权益。

技术领域

本发明一般涉及地球物理和地质勘探领域，更具体地涉及地震数据的分析。具体地，本发明是为了突出可能包含烃的区域产生目标诸如表面和地质体(geobody)并且自动分析它们的方法。本发明一种具体的实施方式是从地震数据体(seismic data volume)中同时产生并分析许多地层学一致的表面。

背景技术

在地震数据处理和解释中将地震数据体减少至其基于内反射的表面或层位是有利的。这些表面共同形成地震体(seismic volume)的骨架(skeleton)。已经描述了许多通过地震数据体一次地抽取或跟踪一个层位或表面的方法。这些方法中的大多数都产生最终相互重叠的表面。因此，同一表面可具有与同一空间位置相关的多个深度(或反射时间)。一些方法通过放弃每个位置除了一个以外的所有值防止多值表面。一般地，它们只存储在执行该方法期间遇到的第一个值，只是不记录后面的值。而且，如果多个表面被跟踪，一个表面可能在一个位置处与另一表面相重叠，而在另一位置出现相反的关系。这些情况可总称为拓扑不一致。迄今为止公布的方法——其中一些在下面进行了概述——很大程度上忽视了拓扑一致性(topology consistency)。

在"The Binary Consistency Checking Scheme and Its Applications to Seismic Horizon Detection,"IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,11,439-447(1989)中，Cheng和Lu描述了从二维数据中抽取地震骨架的方法。第三维引入的问题既没讨论也没解决。该程序采用迭代方法，其中强的层位被首先跟踪，而较弱的层位在后面的迭代中进行跟踪。在任意迭代时，跟踪被局限于较早迭代中已经跟踪的层位所描绘的区域。通过将多个邻近的迹线同时关联进行跟踪。结合两种方法使得将地质组构(geologic fabric)合并成结果。该方法还被描述在"An Iterative Approach to Seismic Skeletonization,"Lu and Cheng,Geophysics 55,1312-1320(1990)中。

在"Seismic Skeletonization:A New Approach to Interpretation of Seismic Reflection Data,"Journal of Geophysical Research-Solid Earth 102,8427-8445(1997)中，Li、Vasudevan和Cook描述了利用地震骨架解释地震数据的应用。地震骨架是两维的，并且当层位裂开时，跟随哪一个分支的决定没有地质学根据。相反，该方法尝试以使倾角变化最小化的方式使三条邻近迹线的事件相关联。该方法仅包括层位的迭代生长。

此外，"Adaptation of Seismic Skeletonization for Other Geoscience Applications,"Vasudevan,Eaton,and Cook,Geophysical Journal International 162,975-993(2005)是早期工作的继续，实现了骨架化(剖面线条化，skeletonization)具有除地震处理和解释以外的地球科学应用。

在"Branch And Bound Search For Automatic Linking Process Of Seismic Horizons,"Huang,Pattern Recognition 23,657-667(1990)中，Huang公开了层位生长的两维方法，其允许层位相互交叉和穿透，这违反了地质地层不交叉的地层学范例。该方法只揭示了地层的产生，这是通过挑选事件例如峰，在这些事件之间建立所有可能连接的树，然后选择产生最线性层位的事件。对连接树的分支进行选择以使层位非线性的价格函数(cost function)最小化。