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Petrel操作技巧2014>>

31.Petrel构造恢复解释(上)

当工区构造比较复杂,断层发育,目标层所对应的地震轴可对比性比较差时,往往给解释人员带来很大挑战。根据已经解释好的目标层对地震剖面进行拉平往往是比较有效的提高地震轴可对比性的辅助手段。但是在断层发育的情况下,简单的等时拉平一般会造成剖面,尤其是断层附近的地震剖面畸变,使剖面更加难于解释。为了解决复杂构造解释的挑战,Petrel 提供了构造恢复解释功能(Seismic Reconstruction 2D),可以将地震剖面进行精细恢复归位,对层位进行更加合理的拉平恢复。

该功能不同于普通的等时拉平,而是利用了平衡剖面技术,基于内嵌的地质力学引擎,根据用户选定的断层和层位(可定义沉积类型,例如是剥蚀面、整合面、不整合面还是基底),进行构造恢复。可帮助解释员基于标志层进行高级的精细拉平,以利于下部目标层的解释。并且可以生成多种构造恢复属性,利于带着地质观点分析解释方案的合理性。

下面介绍构造恢复解释功能的使用方法。

一,工作流程。

构造恢复解释主要包括 6 大步骤,如图 1 所示:

1.浏览和分析地震数据,理解地质情况。

2.解释断层。

3.解释易于解释的标志层(如果存在的话)。

4.进行地震剖面构造恢复。

5.解释新层位

6.交互分析和调整解释方案及恢复参数。

该功能可以对三维地震数据的主测线(inline)或联络线(cross-line)、二维地震线(2D seismic line),或地震任意线(random seismic line)做构造恢复。

软件版本需要 Petrel2012 及以上版本,并且至少有 G-core/combine core, Seismic interpretation 和 Structural interpretation 的许可证。

二,完成断层解释。

构造恢复解释是根据当前地震剖面上已有解释数据(断层、层位和地震剖面)对地震剖面进行构造恢复计算的。主要目的是分析构造和沉积特征,通过恢复或拉平而提高目标层所对应地震轴的可解释性。在断层发育的情况下应先完成当前剖面上断层的解释,即至少要完成当前要恢复的剖面上断层的解释。断层解释的质量对构造恢复有很大的影响。但是不要求必须对断层做分配。即可以使用一个断层名字完成对所有或多个断层的解释。

三,完成标志层解释。

如果有比较容易解释的标志层,可以先解释标志层,并基于标志层的解释结果进行构造恢复和拉平。也可能是前期已经完成的层位解释,例如以前的成果或从别的软件加载进来的成果。该功能可以基于一个或多个层位和断层计算。

四,创建构造恢复模型

构造恢复是基于构造恢复模型进行的,必须创建或使用已有的构造恢复模型才可以进行构造恢复。创建的构造恢复模型存在于 Petrel 工区的 Models 面板下的 Reconstruction models 目录内。

构造恢复功能隶属于地震解释(Seismic Interpretation)这一大类,首先将工作专业领域设置好。如图 2 所示,在 Petrel2014 Ribbon 菜单的 Home 项下,将工作的专业领域Perspective 设置成’Seismic to Simulation’或’Geology and Geophysics’或’Advanced Geophysics’ (图中 2)中的任何一个,此时就会出现 Seismic Interpretation。打开解释窗口,显示要使用的地震测线,显示在构造恢复时要考虑的断层和层位。

创建构造恢复模型的方法可以有多种,下面逐个介绍。

方法 1:从 Input 面板中进行,基于当前解释窗口中的解释数据创建。

如图 3 所示,将光标移动到 Input 面板上的某个地震层位上,点击鼠标右键,从菜单上选择 Reconstruct horizon(s) using visible fault interpretation。Petrel 即会根据当前解释窗口中所显示的层位和断层进行构造恢复计算,并生成构造恢复解释模型。模型位于模型面板下的 Reconstruction models 目录中。(如果工区中此前无此目录,则会在创建第一个构造恢复模型时生成该目录。后续再生成新的构造恢复模型都会保存在该目录中)。每进行一次以上操作就进行一次构造恢复计算并生成一个构造恢复模型。

因此在使用这个方法时,首先要在解释窗口里显示想要使用的断层和层位。

方法 2:使用快捷工具栏上的‘插入和激活构造恢复模型按钮’。

鼠标右键点击解释窗口(Interpretation window)的地震剖面上任意一个位置,如图 4 所示,从弹出的快捷工具栏上点击图中红框标识出来的 Insert and toggle reconstruction model 按钮,即会创建一个构造恢复模型。

该按钮的意思是根据当前解释窗口中显示的断层和层位数据创建构造恢复模型,并将其激活(之前被激活的构造恢复模型将不再激活)。

方法 3,使用构造恢复模型创建/编辑器创建构造恢复模型。

如图 5 所示,其操作类似方法 2,但是从快捷工具栏上点击 ’Make reconstruction 2D model’ 的按钮。此时会弹出创建/编辑构造恢复模型的界面。

如图 6 所示,将工作状态设置为 Create new 就可以新就可以新建一个构造恢复模型。在Create new 处输入构造恢复模型的名字。切换到 Layers 界面下,点击添加新行,点击将Input 面板中的解释层位添加到相应的行里,想基于多少个层位进行构造恢复就添加几行,顺序从上到下应按照从浅到深的沉积顺序。类似地,切换到断层面板下,添加行并选择断层。点击 Apply 或 OK 即可创建构造恢复模型,保存在工区模型面板的 Reconstruction models 目录里。

方法 4:从构造恢复模型目录里添加新的构造恢复模型

如图 7 所示,到 Petrel 工区 Models 面板下,找到 Reconstruction models 目录,右键点击该目录,选择‘Add new reconstruction 2D model’。则会创建出一个新的构造恢复模型。这样创建的构造恢复模型初始是空的。

如图 8 所示,如果当前有激活的解释窗口,且解释窗口中显示着要使用的层位和断层,再右键点击新建的构造恢复模型,选择’Populate model with visible objects in active interpretation window’。则会将这些层位和断层插入该构造恢复模型以备使用。

或者双击该构造恢复模型,打开其 Settings 界面,如图 9 所示,在 Model 面板中添加要使用的层位或断层。详细操作步骤同方法 3。

四,进行构造恢复解释

打开一个解释窗口,显示断层和层位数据。激活 Petrel 工区 Models 面板的Reconstruction models 中想要使用的构造恢复模型。鼠标左键点击其名字,使其变成粗黑显示,即表示被激活,如图 10所示例子,被激活的构造恢复模型是Reconstruction model2。

在解释窗口的地震剖面上点击鼠标右键,接着如图 11 所示,鼠标左键点击弹出的快捷工具栏的构造恢复按钮‘Toggle on reconstruction’,即可进行构造恢复。(其实不显示断层和层位也可以,因为构造恢复模型里已经定义好了要基于什么数据进行剖面恢复,显示不显示都会使用那些数据进行构造恢复。)然后用户即可在恢复的剖面上进行层位解释,操作方式同普通剖面解释。

鼠标右键点击解释窗口,如图 12 所示,从弹出的快捷工具栏上选择’Toggle off reconstruction’,则可取消构造恢复解释状态。

用户也可以同时打开两个解释窗口,显示同一条测线和同样的解释数据。点击Petrel2014 Ribbon 菜单最左上方的 Window layout 快捷按钮,从下拉菜单上选择 Tile vertical,将两个解释窗口垂直并列放置。然后一个窗口进行构造恢复解释,另外一个窗口显示正常剖面显示和解释,这样更加利于效果对比和解释质控。

可以在图 15 中的任意一个解释窗口中修改已有的解释成果(即构造恢复模型中包含的断层和层位),然后右键点击解释窗口地震剖面任意部位,如图 16 所示,从快捷工具栏上点击‘Refresh reconstruction’按钮,即可根据解释成果的调整重新计算构造恢复结果。

五,小结

1.Petrel 构造恢复解释功能(Seismic reconstruction 2D)利用了平衡剖面的方法考虑了地质力学的因素,可以更加合理地进行构造恢复和层位拉平,是帮助解决复杂构造解释,尤其是层位解释的有力工具。

2.软件版本需要 Petrel2012 及以上版本,并且至少有 G-core/combine core, Seismic interpretation 和 Structural interpretation 的许可证。

3.该功能可以对三维地震数据的主测线(inline)、联络线(cross-line)、二维地震线(2Dseismic line),或地震任意线(random seismic line)做构造恢复。

4.在构造恢复模型中,层位的顺序自上而下应该是由浅至深。

5.如图 17,主要有四个按钮控制构造恢复。

a: Toggle on/off reconstruction 在恢复与正常状态之间切换。

在需要进行构造恢复时,首先在工区的 Models 面板的 Reconstruction models 总目录中找到要使用的构造恢复模型,并将其激活。然后在解释窗口中地震剖面上的任一部位点击鼠标右键,从快捷工具栏上通过点击此按钮即可在恢复和正常显示状态之间切换。

b: Refresh reconstruction 更新构造恢复计算。

每次点击该按钮,则会基于当前的剖面和激活的构造恢复模型重新计算构造恢复。一般当修改了构造模型中使用的断层和层位后,可通过点击该按钮刷新构造恢复。

c: Insert and toggle reconstruction model 插入(新建)和激活构造恢复模型。

根据当前解释窗口中显示的断层和层位数据创建构造恢复模型,并将其激活(之前被激活的构造恢复模型将不再激活)。适合于根据解释窗口中的显示,直观、交互地创建构造恢复模型,并将其激活(以备后续恢复计算)。

d: Make reconstruction 2D model 创建/编辑构造恢复模型。

打开构造恢复模型编辑器,创建新模型或编辑已有模型。适合以列表方式选择用于构造恢复的层位和断层,创建新的构造恢复模型。或者调整已有构造恢复模型的参数设置。

6,构造恢复解释窗口和普通解释窗口可同步显示。在任何一个窗口中做的修改都会实时显示到另外一个窗口中。

7,可以基于多个断层和层位创建构造恢复模型,进行构造恢复和拉平。

8,在构造恢复状态下,解释窗口中还可以显示地质分层(well tops)、二维层面(surfaces)、虚拟地质属性(virtual attributes)、多边形线(polygons)、点(points),和三维模型属性(3D grid properties)。

9,如果当前解释窗口是构造恢复状态,翻滚地震剖面(三维地震数据的话),则默认的下一条地震剖面也将进行构造恢复。

以上仅对基本操作和流程做一介绍。关于参数意义等后文再做介绍。

用户可以参加斯伦贝谢软件培训来系统地学习地震解释功能和构造恢复解释。点击Petrel2014 ribbon 界面右上角的蓝色问号按钮打开在线帮助,搜索 Seismic reconstruction 2D 可了解更多信息。

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