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137.不同测网三维地震工区的数据拼接合并方法

前言:随着勘探开发的不断深入,一个大的探区会有在不同年度、按不同方向采集的多套、多个小工区的地震数据。这些数据在Petrel里就分成不同的Survey来管理,但对于实际采集的范围不规则的地震数据,如果要想联片从区域更大范围的角度来观察,确实存在一定难度,只有借助三维地震联片处理才能从本质上解决问题。但实际操作中,因为资金、周期等原因,三维地震联片处理有一定难度。本方法利用Petrel自身的功能实现多个三维工区数据的拼接合并,形成一个大的拼接工区,从而实现多工区连片分析的目的。 例如:图1是两个数据范围和测线方向不一致的工区,当我们希望联合观察两个工区的水平切片时,在不改变透明度的情况下,在二维窗口中我们要么看到的是图2的结果,要么看到的是图3的结果,无法看到我们期望的如图4的结果。同时多Survey虽然可以通过Composite Line的方式以垂直剖面的形式观察地震数据,但无法像在同一工区那样以固定的步长前后滚动观察。另外如果合并成一个工区,对我们解释成图、属性分析等也会提供极大的方便。

图 1 不同Geometry的三维地震工区(红色为Survey A,蓝色为Survey B)

图 2 水平切片显示(Survey A数据显示部分覆盖了Survey B)

图 3 水平切片显示(Survey B数据显示部分覆盖了Survey A)

图 4 Survey A和Survey B地震数据拼接后的水平切片

不同测网(Geometry)的两个三维数据拼接处理的基本原则:选定较大的工区作为参考工区,拼接合并后的大工区的方位、起始时间(深度)、采样间隔要与参考工区保持一致。我们以图1的两个工区为例,以红色工区Survey A作为参考工区;蓝色工区Survey B内的地震数据要按参考工区的方位角进行平面位置上的重新排序(Resample),以便与Survey A拼接合并。

步骤1:产生拼接合并后的大工区

1、 在Input 面板内的Seismic上右键选择New seismic survey新建Survey,命名为Survey A+B,双击Survey A+B,Setting中参考Survey A设置该survey的相关geometry参数,修改Inline、Xline的起止范围,使其工区范围能够覆盖所有要合并的工区(Tips:为了减少后续的计算量,也可以使之范围尽可能小到只完全包含Survey B)。随后点击 Create empty cube,产生空的数据体Empty cube 1,在弹出的对话窗口中填上相关参数(注意这些参数要与参考工区Survey A的数据体PSTM-A中的起始时间/深度,采样间隔和采样点数保持一致),点击OK应用离开。

图 5 合并工区的范围(黄色工区Survey A+B)

2、 根据参考工区的起止时间/深度产生两个与拼接合并后的工区(Survey A+B)范围网格一致的Surface,一个(Surface Top)赋值为参考工区的起始时间,一个(Surface Base)赋值为参考工区的终止时间。

步骤2:重新网格要合并的工区Survey B的地震数据PSTM-B

3、 在Structural modeling中新建simple grid,在Input Data栏中选中Insert Surface,并把预先做好的两个Surface插入其中。

在Geometry栏中依据上一步新建的Survey A+B的Geometry参数来设置Simple grid的Geometry参数。在Input面板中选中Survey A+B工区中新产生的空数据体Empty cube 1,然后在Geometry栏中点击Get All settings from按钮。点击OK应用后关闭窗口。

4、 在Structural modeling中点击Layering,针对Zone division, 以follow top的方式,设定与Empty cube 1采样间隔相同的Cell thickness,点击OK应用离开;

5、 在Structural modeling中点击Geometrical Modeling中的Method,选择Seismic resampling,在Seismic中输入Survey B中的数据PSTM-B,在Quality中选择Interpolate方式,点击OK将数据重采样到模型;

6、 在Models面板中,选择新建的模型New Model中的3D Grid,在其Properties之下,选择生成的Seismic(Default),右键选择Settings,在Operation下的Property operation中通过Make seismic cube,在Seismic Resolution中选择工区survey A+B下的空数据体Empty cube 1,点击按钮Run。生成新的数据体3D Grid (Seismic default),位于surveyA+B之下;

步骤3:大工区下的数据拼接合并

1、 将参考工区Survey A中的数据PSTM-A拖拽Survey A+B之下,并拖拽调整顺序使数据PSTM-A位于数据体3D Grid (Seismic default)之上,选中这两个数据体,右键选择Merge Seismic Cubes,合并数据,将形成的数据 体命名为Survey C [Merged] (A+B);

图 6 完成merge Seismic Cubes 后的水平切片效果图(Survey A数据在Survey B数据之上)

2、 在surveyA+B之下,拖拽调整顺序使数据PSTM-A位于数据体3D Grid (Seismic default)之下,选中这两个数据体,右键选择Merge Seismic Cubes,合并数据,将形成的数据 体命名为Survey C [Merged] (B+A);

图 7 完成merge Seismic Cubes 后的水平切片效果图(Survey B数据在Survey A数据之上)

3、 根据要拼接合并的实际原始数据范围,产生一个封闭的Polygon, 命名为Cutting Polygons,这个边界就是两个数据各自要保留的边界,即我们所谓的数据拼接线。同时产生一个与前面用到的Surface范围一样的Surface,命名为Surface Cutting。通过右键Settings,在Calculations下将Surface Cutting赋予一个常数值(例如-2000)A=-2000,点击按钮Z=A,在Give a closed polygon中引入刚产生的Cutting Polygons,点击按钮Inside。点击OK应用离开。

图 8 完成surface cutting之后的效果(蓝色多边形为数据拼接边界, 边界内拼接Survey B数据,边界外拼接Survey A数据)

4、 在Input面板下的 Seismic下的工区Survey A+B下,选择数据Survey C [Merged] (A+B),右键选择Calculator,在表达式中设置成Final=If(Surface_Cutting(x,y)=-2000,Survey_C_Merged_A_B ,Survey_C_Merged_1_B_A )。点击按钮ENTER,就可以在工区Survey A+B下看到拼接合并的最终数据体Final(图 4)了。在进行质控调整多边形Cutting Polygons来确定要保留的重叠区的数据范围后,重复第3步,直到满意为止。最后就可以Realize成ZGY数据体了。

总结:通过以上三个步骤就可以将不同测网的三维地震数据拼接成一个大的三维工区,以便于后续的地震解释与分析。需要注意的是:1)由于运算量较大,尽量选择较小的工区建立Simple Grid,或者只针对目的层一定的时间/深度间隔来拼接合并。2)为了拼接合并产生的empty工区的线道号、起止时间、采样间隔需要与不做Simple Grid的大工区保持一致,也就是说要保证该工区可以直接拖拽到empty survey中。

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