三维地震资料构造自动解释方法研究.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW353三维地震资料构造自动解释方法研究一杜正中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院，山东东营，257022收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：方向。DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.157作者简介：杜正，男，1995 年生，硕士，助理研究员，主要从事地震资料解释研究；Email：。关键词：关键词：地震资料处理；深度学习；自动解释；多轮迭代精准高效的地震构造解释成果对于石油勘探具有重要意义，主要任务包含断层解释和层位解释。断层面是指断层两侧岩体产生显著滑动位移的面，在地震剖面上表现为两侧地震同向轴的错断、分叉及扭动。层位解释则是根据目标层位的振幅、相位等地震反射特征，在三维地震数据体上进行追踪解释，从而获得地震层位解释成果。传统人工解释工作量大，成果易受到研究人员主观经验影响。本文提出基于深度学习的断层自动解释技术，通过引用刻度区已有映射关系，实现断层自动解释。在此基础上通过投放种子点并进行多轮迭代完成层位自动追踪，实现构造自动解释。1基于深度学习的断层自动解释原始地震数据分辨率低导致断层识别困难，造成自动解释成果多解性强，降低了解释效率和成果可靠性。通过解释性处理技术可有效解决此类问题：对原始地震资料同向轴进行连续性分析，设定采样间距 L 与连续性阈值 A。当同向轴在采样间距L 内，同向轴相似度大于 A，则认为其中无断点，通过滤波算法提高地震资料的信噪比，增强同向轴连续性；当同向轴在采样间距 L 内，同向轴相似度小于 A 则采用扩散滤波算法突出同向轴中的异常点，加强地震剖面断层两侧同向轴的错断、扭动特征，进而得到断层强化数据体。以济阳坳陷工区为例（图 1），断层解释性处理后地震剖面较于原始地震剖面断层识别度更高。2层位自动追踪解释自动追踪解释技术的原理是：解释人员依据VSP 资料等可靠时深关系，通过合成记录标定地震反射层位。根据目标层位的反射波组特征投放种子点作为标准点，如果在相关时窗范围内找到相似点就认作地层连续，将其拾取并进行组合；如果在设置的搜索范围内没有相似特征点，自动拾取就会终止。与此同时，在自动解释之前首先完成上述断层自动追踪并生成断层边界，这样在每一个断层块内进行层位追踪，拾取时遇到断层遮挡便会停止，能避免跨断层解释造成的穿时现象，从而得到更精准、合理的解释成果。同一层位在不同区域处地层倾角与地震响应特征差别很大。因此追踪参数的合理配置对追踪成果有很大影响，常用的追踪参数有：极性、Inline追踪时窗、Crossline 追踪时窗、相关系数以及搜索地层倾角范围等。本文采取多轮迭代的方法，首先根据标定结果确定所要追踪同向轴的极性并在断层约束下于地层平缓处进行种子点的投放，设定保守的追踪参数并开展第一轮自动追踪解释，在倾角大于设定值时处便会停止搜索；此时补充投放第二轮种子点，在地震数据品质差、信噪比低的地方应密集投放并依据实际情况合理放宽追踪参数限制，以此类推（图 2ac）。本次研究区面积约为 50 km2，构造起伏变化较为明显，主要追踪参数选择：Inline方向构造起伏变化大时窗选择为 1020 ms，Crossline方向构造变化趋势较为平缓则时窗选择范围为 1015 ms，沿测线倾角由平缓带的 2逐步放宽至陡坡带 10。将自动解释成果与人工精细解释成果进行差值对比（图 2d），可以看出除去受到工区北部洼陷带地层倾角急剧变化和地震资料品质影响外，两者成果相似度可达 90%，绝对误差控制在 2.5 ms 内，满足生产对于精细构造解释的需求。3结论利用解释性处理方法和地震属性体对三维空地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1354间内断裂系统进行刻画，从而加强软件对断层的识别度；基于深度学习算法和迁移学习技术将已训练好的刻度区映射关系应用至新的工区，提高了断层自动解释神经网络的适用性；层位自动解释采用“由缓至陡、断层分割、多轮迭代”的技术思想，使得地震资料信噪比较高的区域解释成果可信度达到 90%，因此该方法可在保证准确度的情况下大大幅提高解释效率，对于三维地震资料解释具有重要意义。DU Zheng:Research on automatic structural interpretationmethod for 3D seismic dataKeywords：seismic data processing；deep learning;automatic interpretation;Multiple iterations图 1原始地震与解释性处理剖面对比:原始地震剖面；（b）解释性处理剖面图 2工区同一层位多轮迭代自动解释与人工解释成果差值对比（ac）为多轮迭代自动解释成果；（d）自动解释与人工解释成果差值对比