專利名稱：石油地震構(gòu)造圖等值線的填充方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油勘探技術(shù)，具體是利用地震采集解釋后剖面數(shù)據(jù)，使用不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)建立石油地震構(gòu)造圖等值線的填充方法。
背景技術(shù)：
具體的說地震構(gòu)造圖是地震勘探工作最終的也是最重要的成果圖件，是為鉆井提供井位的主要參考資料之一。石油地震構(gòu)造圖是一種以地震資料為依據(jù)做出的圖件(平面的或立體的)，它用等值線(等深線或等時線)以及一些符號直觀地表示出某一地層在地下的起伏形態(tài)。它在地震資料解釋工作中通常使用兩種剖面以時間(秒)表示深度的剖面叫時間剖面，以米表示深度的剖面叫深度剖面。用時間剖面做出的構(gòu)造圖叫等時間構(gòu)造圖，專業(yè)上，等時間構(gòu)造圖叫做等t。構(gòu)造圖。用深度剖面做出的構(gòu)造圖叫等深度構(gòu)造圖。在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用中，這幾種構(gòu)造圖是石油勘探開發(fā)確定井位的基礎(chǔ)。
等值線漸變式填充實現(xiàn)了對地震構(gòu)造圖層速度和各地層層類數(shù)據(jù)的精確描述。提高了地震構(gòu)造圖各類數(shù)據(jù)清晰的趨勢走向和分布規(guī)律。很直觀的觀察地震構(gòu)造圖的層速度、各地層層類分布狀況及規(guī)律。并結(jié)合封閉地層與斷層等之間分布的影響因素，對該區(qū)油層的分布提出依據(jù)。 傳統(tǒng)上地震構(gòu)造圖的等值線填充是利用地震構(gòu)造圖等值線的拓撲關(guān)系，此條件必須滿足地震構(gòu)造圖等值線閉合或與邊界閉合、地震構(gòu)造圖等值線兩條之間互不相交拓撲約束。地震構(gòu)造圖等值線的填充就是用不同的顏色填充兩條等值線之間的區(qū)域，以便對區(qū)域的整體情況進行把握。就其實質(zhì)，是地震構(gòu)造圖等值線間建立拓撲關(guān)系，利用拓撲關(guān)系進行覆蓋填充。 而覆蓋填充直接影響地震構(gòu)造圖等值線的速度及精度，而且不能實現(xiàn)漸變式填充。尤其在不規(guī)則內(nèi)外邊界，任意等值間距的情況下，很難建立地震構(gòu)造圖等值線間拓撲關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種實現(xiàn)漸變式填充，提高生成速度和精度的石油地震構(gòu)造圖
等值線的填充方法。
本發(fā)明具體實現(xiàn)步驟包括 1)地震采集解釋的剖面數(shù)據(jù)，采用網(wǎng)格生成等值線的通常方法建立地震構(gòu)造圖的等值線； 2)利用地震構(gòu)造圖的等值線的數(shù)據(jù)，采用狄洛尼(Dela皿ay)三角形的原則構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN); 3)提取骨架線，當?shù)衣迥?Dela皿ay)三角形的外接圓不包含泰森多邊形圖(Voronoi)的頂點時，泰森多邊形圖(Voronoi)頂點在骨架線上；當?shù)衣迥?Delaunay)三角形的外接圓包含泰森多邊形圖(Voronoi)的頂點時，狄洛尼(Dela皿ay)三角形的邊就是
3骨架線； 4)以骨架線上的頂點作為附加點，每條骨架線上之間的附加點的高程值不同，當 一個三角形的高程值一樣時，刪除該三角形，利用曲線的拓撲關(guān)系找到臨近高程值不同的 附加點，連接該附加點，消除三角形的三個頂點都位于同一等值線上； 5)利用等值線上的每兩點間的線段作為一個約束，遍歷三角形，提取并刪除與該 線段相交的所有三角形，然后在局部重新構(gòu)建三角網(wǎng)； 6)采用等間距和漸變填充直接填充每個三角形，生成填充的等值線地震構(gòu)造圖 件。 步驟6)所述的等間距填充就是按照三角形頂點的高程間隔填充一個顏色，處于 等值線之間的所有三角形的高程間隔是一樣，填充的顏色值也是一樣的，這樣就實現(xiàn)了任 意間距下的等值線間的等間距填充。 步驟6)所述的漸變填充就是按照三角形頂點的高程間隔漸變的填充顏色，同樣 處于等值線之間的所有三角形的高程間隔是一樣，而且高程變化的方向也是一樣的，相鄰 三角形間有共用邊，保證了相鄰三角形間的漸變顏色能夠無縫過渡，這樣就實現(xiàn)了任意間 距下的等值線間的漸變填充。 本發(fā)明的在兩條等值線之間建立三角網(wǎng)(TIN)，通過填充每個三角形可以實現(xiàn)任 意兩條等值線之間的區(qū)域填充，比傳統(tǒng)的覆蓋式填充方法速度快、精度高。用三角形至少只 能從同一等值線取兩個點原則，等值線填充可以實現(xiàn)等間距填充和漸變填充。


圖1提取骨架線附加點(P。P2為Del謹ay邊，為Voronoi頂點)，(a)圖頂點 在骨架線上，(b)三角形的邊就是骨架線； 圖2通常對等值線進行不合理三角化的例子，(a)三角形的三個頂點都位于同一 等值線上，(b)三角形與等值線相交； 圖3是本發(fā)明利用生成三角網(wǎng)(TIN)的方式填充的等值線地震構(gòu)造圖的等值線漸 變式填充圖。
具體實施例方式地震構(gòu)造圖的等值線填充，其具體實施方式
為 1)地震采集解釋的剖面數(shù)據(jù)，采用網(wǎng)格生成等值線的通常方法建立地震構(gòu)造圖的 等值線； 2)利用地震構(gòu)造圖的等值線的數(shù)據(jù)，采用狄洛尼(Dela皿ay)三角形的原則構(gòu)建 不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN); 狄洛尼(Dela皿ay)三角形的基本原則任何一個狄洛尼(Dela皿ay)三角形的外 接圓的內(nèi)部不能包含其他頂點。每兩個相鄰的三角形構(gòu)成凸四邊形的對角線，在相互交換 后，六個內(nèi)角的最小角不再增大。由狄洛尼(Dela皿ay)三角形的基本原則構(gòu)建的不規(guī)則三 角網(wǎng)(TIN)具有唯一性。
3)提取骨架線； 提取骨架線的目的是為了消除三個頂點都位于同一等值線上的三角形。
狄洛尼(Delaunay)三角形是由對應(yīng)泰森多邊形(Voronoi)共邊的點連接而成的三角形。該三角形的三個頂點各自對應(yīng)的泰森多邊形圖(Voronoi)有一個公共的頂點，此頂點同時也是狄洛尼(Delaunay)三角形外接圓的圓心。提取的原理是如圖1所示，狄洛尼(Delaunay)三角形的外接圓不包含泰森多邊形圖(Voronoi)的頂點時，泰森多邊形圖(Voronoi)圖頂點在骨架線上如圖1 (a);狄洛尼(Delaunay)三角形的外接圓包含泰森多邊形圖(Voronoi)的頂點時，狄洛尼(Delaunay)三角形的邊就是骨架線如圖1 (b)。
4)以骨架線上的頂點作為附加點，消除三個頂點都位于同一等值線上的三角形；
這里不能直接使用由等值線離散化的數(shù)據(jù)直接生成的三角網(wǎng)(TIN),由于這種方法生成的三角網(wǎng)(TIN)只獨立地考慮了數(shù)據(jù)中的每個點，而沒有考慮等值線的特殊結(jié)構(gòu)，所以會導(dǎo)致很壞的結(jié)果如(圖2-a)，三角形的三個頂點在一個等值線上，那么填充時就不可能達到預(yù)期的目的。對三角形而言，最多只能從同一等值線取兩個點。因而采用骨架線的頂點作為附加點，每條骨架線上之間的附加點的高程值不同，當一個三角形的高程值一樣時，刪除該三角形，利用曲線的拓撲關(guān)系找到臨近高程值不同的附加點，連接該附加點，消除三個頂點都位于同一等值線上的三角形； 5)利用等值線作為約束條件，消除與等值線相交的三角形。 從三角網(wǎng)來看等值線是一種特殊的特征線，等值線也可以作為約束線段。如果采
用通常的辦法不約束不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)就會導(dǎo)致等值線與三角形相交，如(圖2-b)，那樣
就導(dǎo)致錯誤的填充。因而必須以等值線作為約束，遍歷三角形，提取并刪除與等值線段相交
的所有三角形，然后在局部重新構(gòu)建三角網(wǎng)，消除與等值線相交的三角形； 6)填充每個三角形實現(xiàn)等值線之間的等間距填充及漸變填充，形成填充后的地震
成果構(gòu)造圖。 圖3某地區(qū)帶有斷層地震構(gòu)造圖數(shù)據(jù)，按上述步驟采用以骨架線上的頂點作為附加點，消除三角形的三個頂點都位于同一等值線上；利用等值線作為約束條件，消除三角形與等值線相交；按三角形的頂點逐步進行渲染填充。比傳統(tǒng)的覆蓋式填充方法速度快、精度高。并實現(xiàn)漸變填充，形成填充后的地震成果構(gòu)造圖。
權(quán)利要求
一種石油地震構(gòu)造圖等值線的填充方法，其特征在于按照以下步驟實現(xiàn)1)地震采集解釋的剖面數(shù)據(jù)，采用網(wǎng)格生成等值線的通常方法建立地震構(gòu)造圖的等值線；2)利用地震構(gòu)造圖的等值線的數(shù)據(jù)，采用狄洛尼(Delaunay)三角形的原則構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)；3)提取骨架線，當?shù)衣迥?Delaunay)三角形的外接圓不包含泰森多邊形圖(Voronoi)的頂點時，泰森多邊形圖(Voronoi)頂點在骨架線上；當?shù)衣迥?Delaunay)三角形的外接圓包含泰森多邊形圖(Voronoi)的頂點時，狄洛尼(Delaunay)三角形的邊就是骨架線；4)以骨架線上的頂點作為附加點，每條骨架線上之間的附加點的高程值不同，當一個三角形的高程值一樣時，刪除該三角形，利用曲線的拓撲關(guān)系找到臨近高程值不同的附加點，連接該附加點，消除三角形的三個頂點都位于同一等值線上；5)利用等值線上的每兩點間的線段作為一個約束，遍歷三角形，提取并刪除與該線段相交的所有三角形，然后在局部重新構(gòu)建三角網(wǎng)；6)采用等間距和漸變填充直接填充每個三角形，生成填充的等值線地震構(gòu)造圖件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油地震構(gòu)造圖等值線的填充方法，其特征在于步驟6)所述 的等間距填充就是按照三角形頂點的高程間隔填充一個顏色，處于等值線之間的所有三角 形的高程間隔是一樣，填充的顏色值也是一樣的，這樣就實現(xiàn)了任意間距下的等值線間的 等間距填充。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油地震構(gòu)造圖等值線的填充方法，其特征在于步驟6)所述 的漸變填充就是按照三角形頂點的高程間隔漸變的填充顏色，同樣處于等值線之間的所有 三角形的高程間隔是一樣，而且高程變化的方向也是一樣的，相鄰三角形間有共用邊，保證 了相鄰三角形間的漸變顏色能夠無縫過渡，這樣就實現(xiàn)了任意間距下的等值線間的漸變填 充。
全文摘要
本發(fā)明是利用地震采集解釋后剖面數(shù)據(jù)，使用不規(guī)則三角網(wǎng)建立石油地震構(gòu)造圖等值線的填充方法。先用網(wǎng)格生成等值線的通常方法建立地震構(gòu)造圖的等值線，采用狄洛尼三角形的原則構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)，提取骨架線，利用等值線上的每兩點間的線段作為一個約束，遍歷三角形，提取并刪除與該線段相交的所有三角形，然后在局部重新構(gòu)建三角網(wǎng)，采用等間距和漸變填充直接填充每個三角形生成地震構(gòu)造圖件。本發(fā)明通過填充每個三角形可以實現(xiàn)任意兩條等值線之間的區(qū)域填充，比傳統(tǒng)的覆蓋式填充方法速度快、精度高。
文檔編號G01V1/40GK101738638SQ20081022677
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者丁建群, 張瑞天, 徐麗軍, 胡斌 申請人:中國石油集團東方地球物理勘探有限責(zé)任公司