[发明专利]基于空间断层多边形建立断层模型的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及油藏描述领域，尤其涉及一种基于空间断层多边形建立断层模型的方法及装置。

背景技术

三维地质建模技术在油气田勘探开发及油气藏精细描述等方面起着极为重要的作用，建立三维地质模型是地球科学、油气田开发等领域的一个重要手段，而断层模型的建立是其中极为重要的一环。

实际工作中断层建模有很多种方法，目前断层建模主流方法是在深度域中依靠商业化软件来完成，例如，RMS(Reservoir Modeling Software)、Petrel或者其他同类建模软件。按断层建模所采用的原始数据来分主要包括以下几种方法：

(1)根据时间域地震解释的断层数据进行时深转化后进行断层建模；

(2)密井区根据井间对比的断点数据直接进行深度域断层建模；

(3)同时利用时间域地震解释断层数据和井间对比断点数据进行综合断层建模；

(4)利用构造成果图中的断层多边形在三维构造层面上进行投影计算来完成断层建模。

其中在科研生产实践中第(4)种方法使用较为广泛，主要是因为其原始数据(即构造成果图)最容易获得，且构造成果图一般都经过了井点校正、断层及层面的空间展布关系的初步校正。该方法完全在主流商业化地质建模软件来完成，可操作性很强，但是，仍然存在以下缺陷：

应用过程中，虽然二维的构造成果图较容易获得，但是对三维建模而言，二维的构造成果图需要先经过空间网格化计算处理成空间层面，在断层附近很难取得质量高的三维层面数据，然后再通过投影计算获取空间断层多边形，这样求取的断层多边形其空间坐标z值不准确，导致断层建模过程中手工干预、修改的工作量大，耗时长，当断层数量多，交切关系复杂时该问题尤为突出。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种基于空间断层多边形建立断层模型的方法及装置，以至少解决现有技术中的断层建模方法，在断层建模过程中手工干预、修饰的工作量大，耗时长的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于空间断层多边形建立断层模型的方法，包括：读取当前断层的构造等值线图以及断层多边形数据；根据所述断层多边形数据确定断层多边形的类型；根据所述断层多边形的类型将所述断层多边形分离为上盘断层线和下盘断层线；分别计算所述上盘断层线与等值线的交点的坐标以及所述下盘断层线与等值线的交点的坐标，并以对应的等值线高程值作为交点的z值，得到三维的交点坐标；利用所述三维的交点坐标，计算所述断层多边形各顶点处的高程值，得到各顶点的三维坐标；针对每一断层线，对该断层线与等值线的交点的高程值以及该断层线上顶点的高程值进行邻域平滑滤波处理，得到由交点及顶点组成的断层多边形的空间轨迹坐标；根据用户的输入对所述断层多边形的空间轨迹坐标进行修正，得到断层多边形坐标数据；根据所述断层多边形坐标数据进行三维空间的断层建模。

在一个实施例中，所述断层多边形的类型包括：单线型或者双线型；根据所述断层多边形的类型将所述断层多边形分离为上盘断层线和下盘断层线，包括：对于双线型断层多边形，通过计算平面向量夹角的余弦，确定所述双线型断层多边形的上盘与下盘的分界点，并将所述双线型断层多边形分离为上盘断层线和下盘断层线；对于单线型断层多边形，按照预设平移量对断层线进行复制和平移，将所述单线型断层多边形闭合为双线型断层多边形，然后按照双线型断层多边形的处理方法分离为上盘断层线和下盘断层线。

在一个实施例中，通过计算平面向量夹角的余弦，确定所述双线型断层多边形的上盘与下盘的分界点，包括：采用以下公式计算平面向量夹角的余弦：其中，(x₁,y₁)表示平面向量的坐标，(x₂,y₂)表示平面向量的坐标，α表示平面向量与的夹角；判断cosα与0的大小关系，如果cosα大于0，则平面向量与的交点为上盘与下盘的分界点；如果cosα小于或等于0，则平面向量与的交点为非分界点的多边形顶点。

在一个实施例中，利用所述三维的交点坐标，计算所述断层多边形各顶点处的高程值，包括：利用散点插值法计算所述断层多边形各顶点处的高程值，其中，散点包括：所述断层线与所述等值线的交点，与所述断层线相交的等值线上的所有数据点。