[发明专利]基于多源数据融合的地层对比不确定性可视化方法

说明书

本发明公开了一种基于多源数据融合的地层对比不确定性可视化方法，该方法用于量化从三维地震波数据和测井属性数据中提取的地层结构的差异；开发了不确定性可视化系统；将不确定性模型与视觉设计相结合，使用户能够进一步交互式地改进地层相关性结果；计算了三维地震波数据与测井属性数据之间不一致地层的不确定性；不确定性的视觉表达和相互作用旨在帮助专家验证和优化其相关结果，来实现地层对比中的不确定性可视分析，对于获得准确的地震解释具有重要意义；本发明不仅能够降低地层匹配结果的不确定性，提升地层匹配精度，也能够在复杂的地质勘探过程中节省大量的人力和时间，有助于地质模型的快速建立、石油煤炭等能源开采计划的有效制定等。

技术领域

本发明属于石油勘探、图形学与可视化技术领域，尤其涉及一种基于多源数据融合的地层对比不确定性可视化方法。

背景技术

由于地下地质构造具有复杂性，传统的地层对比方法只能基于单一的数据集进行描述，在地层对比过程中会产生很大的不确定性。测井属性数据和三维地震波数据均可有效应用于地层对比。测井属性数据反映了地层性质与深度之间的关系，可以有效地显示地层岩性和物性的垂直变化(S.M.Luthi and I.D.Bryant.Well-log correlation using aback-propagation neural network.Mathematical Geology,29(3):413–425,1997.)。然而，基于测井属性数据的地层对比通常使用手工技术计算，这主要依赖于专家经验，因此容易出现人为错误(K.V.A.Lapkovsky V V,Istomin A V.Correlation of well logs as amultidimensional optimization problem.Russian Geology and Geophysics,56(3):487–492,2015.)三维地震波数据则侧重于地层的横向变化，它由许多来自不同位置的实际地震记录构成，可以更好地反映三维空间中地层的连通性和分布。但是，三维地震波数据仅从反射强度的角度粗略地描述了时域中地下的地层属性，同时，在三维地震波数据采集和时深转换过程中(F.Lallier,G.Caumon,J.Borgomano,S.Viseur,J.J.Royer,andC.Antoine.Uncertainty assessment in the stratigraphic well correlation of acarbonate ramp:Method and application to the beausset basin,se france.Comptesrendus-Geooscience,348(7):499–509,2016.)，大量的噪声和信息丢失也对地层结构的建立产生很大的影响。

地震可视化方面包括多个方面：基于切片的可视化(T.Hollt,J.Beyer,F.Gschwantner,P.Muigg,H.Doleisch,G.Heinemann,and M.Hadwiger.Interactiveseismic interpretation with piecewise global energy minimization.In IEEEPacific Visualization Symposium,pp.59–66,2011.)，直接体绘制(L.Castanie,B.Levy,and F.Bosquet.Volumeexplorer:Roaming large volumes to couple visualizationand data processing for oil and gas exploration.In Visualization,2005.VIS05.IEEE,pp.247–254,2005.)，基于草图的可视化(L.Olsen,F.F.Samavati,M.C.Sousa,andJ.A.Jorge.Sketch-based modeling:A survey.ComputersGraphics,33(1):85–103,2009.)等，但是大多数方法属于科学可视化，并且不涉及地层层位中的不确定性分析。所以在本发明中，我们应用信息可视化来显示和探索与地层匹配相关的不确定性。