基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的巖性體自動(dòng)追蹤方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的巖性體自動(dòng)追蹤方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著勘探程度的提高，薄互層、小砂體、窄河道等已成為目前重要的勘探對象，區(qū)帶的整體勘探部署需要多層系、多類型、大范圍內(nèi)的小規(guī)模巖性體的綜合描述預(yù)測。小規(guī)模巖性體的人工解釋工作量巨大，現(xiàn)有的自動(dòng)追蹤方法主要通過保留一定范圍內(nèi)的屬性值實(shí)現(xiàn)巖性體的自動(dòng)追蹤，由于在追蹤過程中沒有約束條件，很容易發(fā)生上下串層、巖性體邊界彼此粘連的問題，從而影響了各個(gè)巖性體解釋數(shù)據(jù)的提取，需要地質(zhì)人員花費(fèi)很大精力進(jìn)行修正。
[0003]傳統(tǒng)的地震解釋方法以手工為主，目前的勘探對象逐漸轉(zhuǎn)向巖性圈閉，對河道砂、濁積巖、砂礫巖體等小砂體人工描述工作量巨大，而區(qū)帶的整體勘探部署需要這種多層系多類型大范圍內(nèi)的綜合描述預(yù)測。目前的主要解釋軟件和三維可視化軟件雖然也有自動(dòng)追蹤功能，但其方法是通過保留一定范圍的振幅或其他屬性門檻值來實(shí)現(xiàn)，沒有使用其他約束手段，同時(shí)，也沒有實(shí)現(xiàn)單個(gè)巖性體的圈定提取工作。因此目前的實(shí)際研究工作中，單個(gè)砂體的解釋工作仍然以手工解釋為主，沒有應(yīng)用軟件的自動(dòng)追蹤功能，而且追蹤的結(jié)果有可能出現(xiàn)多個(gè)砂體相互粘連現(xiàn)象。為此我們發(fā)明了一種新的基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的巖性體自動(dòng)追蹤方法，解決了以上技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種針對小規(guī)模巖性體的自動(dòng)追蹤解釋，提高小砂體描述的準(zhǔn)確率和完整性，大大節(jié)省地質(zhì)研究人員的解釋時(shí)間，提高勘探部署質(zhì)量和效益的基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的巖性體自動(dòng)追蹤方法。
本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的巖性體自動(dòng)追蹤方法，該基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的巖性體自動(dòng)追蹤方法包括:步驟1，選取用于巖性體自動(dòng)追蹤的地震屬性體，并進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選；步驟2，數(shù)據(jù)篩選結(jié)束后，檢測保留下來的數(shù)據(jù)點(diǎn)的空間位置信息，對這些數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行砂體分類，根據(jù)巖性體的規(guī)模，設(shè)置最小砂體的大小，當(dāng)砂體包含的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)大于設(shè)置的最小砂體大小時(shí)，保留該砂體并對其進(jìn)行編號(hào)；步驟3，利用開運(yùn)算對步驟2處理后得到的砂體邊界做處理，斷開兩個(gè)粘連砂體間的窄通道，實(shí)現(xiàn)砂體的分離；以及步驟4，根據(jù)步驟2中最小砂體大小的設(shè)置，對應(yīng)用開運(yùn)算處理之后得到的砂體進(jìn)行重新分類編號(hào)。
[0005]本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
在步驟I中，針對目標(biāo)巖性體的巖電震特征，選擇其與圍巖存在明顯差異的地震屬性體，包括地震數(shù)據(jù)體、波阻抗反演體。
[0006]當(dāng)選取的地震屬性體為波阻抗反演體時(shí)，根據(jù)砂體與阻抗值的對應(yīng)關(guān)系，對阻抗屬性體選取一定的門檻值進(jìn)行篩選，在門檻值內(nèi)的數(shù)據(jù)被認(rèn)為是砂體從而保留下來，其余數(shù)據(jù)刪除。
[0007]在步驟2中，從一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)出發(fā)，對前、后、左、右、上、下六個(gè)方向進(jìn)行檢查，如果鄰域內(nèi)也有滿足要求的數(shù)據(jù)點(diǎn)，則以此點(diǎn)為中心繼續(xù)追蹤，直到?jīng)]有滿足條件的點(diǎn)，將上述這些數(shù)據(jù)點(diǎn)劃分為一個(gè)砂體，當(dāng)該砂體包含的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)大于設(shè)置的最小砂體大小時(shí)，保留該砂體，并對其進(jìn)行編號(hào)，否則，將上述數(shù)據(jù)點(diǎn)刪除；然后處理下一個(gè)沒有被檢測過的數(shù)據(jù)點(diǎn)，直到將所有數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行砂體的分類及編號(hào)處理。
[0008]在步驟3中，進(jìn)行開運(yùn)算是先進(jìn)行腐蝕后膨脹的過程，腐蝕的結(jié)果是斷開圖像中存在的窄通道，膨脹是將與目標(biāo)圖像接觸的所有背景點(diǎn)合并到該圖像中，有效填充圖像中的小的縫隙。
[0009]該基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的巖性體自動(dòng)追蹤方法還包括在步驟4之后，輸出自動(dòng)追蹤砂體的頂面、底面解釋成果及厚度結(jié)果。
[0010]本發(fā)明中的基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的巖性體自動(dòng)追蹤方法，主要用于疊后地震數(shù)據(jù)及各種地震屬性數(shù)據(jù)的小規(guī)模巖性體的自動(dòng)追蹤解釋，該技術(shù)以小砂體解釋為研究目標(biāo)，在巖性體三維空間有序擴(kuò)展追蹤算法流程中引入了數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的開運(yùn)算，以此作為巖性體自動(dòng)追蹤的約束控制條件，通過先腐蝕后膨脹的運(yùn)算方法實(shí)現(xiàn)了粘連巖性體的分離處理，提取巖性體外邊緣，并濾掉其邊界的噪音，從而解決了巖性體粘連問題，優(yōu)化了自動(dòng)追蹤結(jié)果有效提高小砂體描述的準(zhǔn)確率和完整性，大幅降低地質(zhì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的巖性體自動(dòng)追蹤方法的一具體實(shí)施例的流程圖；
圖2為本發(fā)明的一具體實(shí)施例中的原始圖像；
圖3本發(fā)明的一具體實(shí)施例中利用結(jié)構(gòu)元素進(jìn)行腐蝕的過程的示意圖；
圖4本發(fā)明的一具體實(shí)施例中利用結(jié)構(gòu)元素進(jìn)行腐蝕的結(jié)果的示意圖；
圖5本發(fā)明的一具體實(shí)施例中開運(yùn)算的過程的示意圖；
圖6本發(fā)明的一具體實(shí)施例中開運(yùn)算的結(jié)果的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
[0013]如圖1所示，圖1為本發(fā)明的基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的巖性體自動(dòng)追蹤方法的流程圖。
[0014]在步驟101，選取用于巖性體自動(dòng)追蹤的地震屬性體。針對目標(biāo)巖性體的巖電震特征，選擇其與圍巖存在明顯差異的屬性體，可以是地震數(shù)據(jù)體、波阻抗反演體等。本發(fā)明以波阻抗反演體為例，根據(jù)砂體與阻抗值的對應(yīng)關(guān)系，對阻抗屬性體選取一定的門檻值進(jìn)行篩選，在門檻值內(nèi)的數(shù)據(jù)被認(rèn)為是砂體從而保留下來，其余數(shù)據(jù)刪除。流程進(jìn)入到步驟102。
[0015]在步驟102，數(shù)據(jù)篩選結(jié)束后，需要檢測保留下來的數(shù)據(jù)點(diǎn)的空間位置信息，對這些數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行砂體分類和編號(hào)。具體做法為:從一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)出發(fā)，對前、后、左、右、上、下六個(gè)方