蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：蚂蚁体追踪技术是基于蚂蚁算法形成的三维地震解释技术，蚂蚁算法主要原理是模拟真实蚁群集体觅食行为产生的一系列群体本能动作和信息反馈。应用蚂蚁体追踪技术解释沙头圩区块断裂系统，加深了对地质及构造细节的认识，克服了解释工作中的主观性，大幅缩减了人工解释时间，有效提高解释精确度。
　　关键词：蚂蚁体追踪技术;三维地震解释;断裂系统;沙头圩区块
　　1 方法原理介绍
　　人们受很多自然现象启发得出一些理论，如蚂蚁算法就是通过真实蚂蚁觅食的群体行为提出来的，这里面大量的观点都源自真的蚂蚁群，蚂蚁被视为是算法所定义人工蚁群中，具备简单功能的一个工作单元。二者间的类似点为优选信息浓度大路径，二者不同在于人工蚂蚁所独有的记忆能力，可以记住已访问完成的节点，并且人工蚂蚁的选择规律主要有一定的算法机制，有意识寻找到最短路径，并不像真的蚂蚁那种盲目去选择。
　　蚂蚁优化算法包含严格的并行、选择和信息素更新等三大机制：
　　①严格并行机制。各蚂蚁在同一轮搜索过程中只参考截止上一轮搜索路径上留下的信息素量;
　　②选择性机制。被选择概率比较大的是信息素浓的路径，单只的蚂蚁会按转移概率去寻求下一个节点;
　　③信息素的更新机制。蚂蚁途中所经过路径上的信息素会增加，并且随着时间延长而挥发。
　　Petrel构造解释模块中的蚂蚁体追踪技术是以蚁群算法作为基础，撒播一大批人工“蚂蚁”在地震数据体中进行追踪，当有满足预设断裂条件的断层被人工蚂蚁发现时，它们“释放”出某一种信号，召集起在该区域的其他蚂蚁集中对该断裂追踪，一直到完成该断裂区域的追踪和识别。通过蚂蚁追踪，最终能够得到一个具有清晰断裂痕迹、噪音低的数据体。可以识别微小断裂及裂缝发育带，识别精度很高。想得出断裂系统的最终解释结果，就要提取所获得的蚂蚁属性体的自动断片，在提取的过程中可以人为来设置种子点，而且对提取的断片筛选、编辑和评价。
　　2 蚂蚁体追踪技术工作流程
　　第一，噪声压制技术被应用于地震资料的预处理，采用边缘探测技术方法，加强地震资料在空间上的不连续性。
　　第二，建立蚂蚁追踪立方体。蚂蚁追踪算法是一种新型断层解释技术，具有建立在突出断面的特征。通过该算法可自动提取断层组，产生蚂蚁属性体。在Petrel地震解释模块中合理设置初始蚂蚁边界、蚂蚁追踪背离、蚂蚁步长等参数，计算机自动运算生成蚂蚁属性体。
　　第三，提取断层，并评价、校正和筛选。需要人工交互操作，提取的断层必须通过评价、校正和筛选，从而得出最终解释结果。在这个过程中要利用柱状图滤波器和交互式立体网络完成。
　　第四，确定最终断层解释模型。确定断层既可进一步地震解释，也可直接输入到断层模拟中。
　　3 蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块的应用
　　本次研究的沙头圩区块主要勘探目标为二叠系童子岩组岩溶缝洞储层，二叠系童子岩组地震反射旅行时介于0.75-0.8s之间，提取蚂蚁属性体0.78s的等时切片（图1）。由于目的层地层破碎严重，蚂蚁的属性体中含有一些断裂的假象，尽管如此还是可以反映出断裂系统整体空间展布出的特征。图中青色部分为蚂蚁体识别中较大裂缝，ss9井区大断裂展布与构造解释成果基本一致（图1），浅灰色为微型裂缝，整体北西方向展布，局部成网状结构，在整个区块均有发育，东部潜山构造高部位尤为发育。从0.78s切片上看，ss9井、c3井、sha2井微型裂缝发育，c1井、c2井、ss28井裂缝不发育。通过实钻井在地震时间对应的深度上裂缝发育情况判别，裂缝识别分析结果与实钻情况吻合度高，因此蚂蚁体追踪技术可以作为沙头圩区块微型裂缝发育及展布情况识别的有效技术手段。
　　4 结论
　　①蚂蚁自动解释前的准备：对地震资料进行构造平滑處理，利用好方差体属性、倾角属性等增强地震数据空间的不连续性;
　　②蚂蚁自动解释对低级一些的序断层识别能力更强，可能识别任何人工解释遗漏部分的小断层，提取的断层可以辅助人工解释，可以有效提高地震解释工作效率。
　　参考文献：
　　[1]蒋雪峰，李雪燕，李晓梅，等.蚂蚁体追踪技术在小断裂识别中的应用[J].吐哈油气，2012（4）：323-325.
　　[2]张继标，戴俊生，冯建伟，等.蚂蚁追踪技术在大程庄地区断裂自动解释中的应用[J].石油天然气学报，2012，34 （5）：53-57.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14890743.htm