本發(fā)明涉及地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種生長斷層活動強度定量表征方法。

背景技術(shù)：

斷層是巖層或巖體順破裂面發(fā)生明顯位移的構(gòu)造。而且，斷層通常是油氣運移的重要通道。目前定量研究生長斷層活動強度的方法按其特點基本可以分為兩類：一類是基于二維剖面上單條斷層垂向投影點的標量描述法，其主要包括有生長指數(shù)法、古落差法、斷層活動速率法、斷層位移長度關(guān)系法、古滑距法等；另一類是以分形幾何學為理論基礎(chǔ)，通過分析斷裂平面集的分形維數(shù)，輔助描述斷裂發(fā)育規(guī)律的方法。

目前，已有的定量研究生長斷層活動強度的方法在一定程度上反映了斷層的生長與活動情況，但具體的應(yīng)用有其自身的局限性，并不能全面而準確地反映斷裂系統(tǒng)活動強度與方式的時空差異，這在很大程度地限制了基于構(gòu)造-沉積作用響應(yīng)過程分析的油氣儲層預(yù)測工作的準確性，不利于油氣資源有效的勘探與開發(fā)。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，即為了解決如何科學嚴謹?shù)貙?D地震數(shù)據(jù)所覆蓋區(qū)域內(nèi)各層序形成時期同沉積斷層活動進行定量表征的技術(shù)問題而提供一種生長斷層活動強度定量表征方法。

為了實現(xiàn)上述目的，提供以下技術(shù)方案：

一種生長斷層活動強度定量表征方法，所述方法包括：

基于三維地震精細構(gòu)造解釋與層序界面的識別，構(gòu)建目的層段內(nèi)高精度層序地層格架；其中，精細構(gòu)造解釋包括斷裂多邊形的解釋；

根據(jù)不同層序形成時期同沉積斷裂活動的特點，基于斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，進行空間數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)；

根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，并結(jié)合空間幾何關(guān)系，確定斷裂總矢量滑距；

基于斷裂總矢量滑距，采用空間多重互相關(guān)算法實現(xiàn)同一層序頂、底界面處相同斷裂的三維空間定位；

根據(jù)同一層序頂、底界面處相同斷裂的三維空間定位結(jié)果，對斷裂相應(yīng)斷點處的總矢量滑距加以匹配，進行匹配求差運算，得到層序形成過程中同沉積斷裂系統(tǒng)的層序矢量滑距。

優(yōu)選地，基于斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，進行空間數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)，具體包括：

在相對坐標系中，將斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)進行旋轉(zhuǎn)，以使斷裂多邊形的整體走向與主測線垂直，從而將三維空間的計算簡化為二維空間的運算。

優(yōu)選地，根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，并結(jié)合空間幾何關(guān)系，確定斷裂總矢量滑距，具體包括：

根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，獲取斷裂垂直斷距與斷裂水平斷距；

基于斷裂垂直斷距、斷裂水平斷距及斷層滑動方向，利用勾股定理矢量合成為矢量滑距；

將各層序界面處各斷裂活動的矢量滑距矢量合成為斷裂總矢量滑距。

優(yōu)選地，根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，獲取斷裂垂直斷距與斷裂水平斷距，具體包括：

基于旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，將斷層上、下盤的高程值相減，得到斷裂垂直斷距；

基于旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，將斷層面兩側(cè)相當點位移后距離的水平投影作為斷裂水平斷距。

優(yōu)選地，基于斷裂總矢量滑距，采用空間多重互相關(guān)算法實現(xiàn)同一層序頂、底界面處相同斷裂的三維空間定位，具體包括：

根據(jù)下式確定第一信號和第二信號：

y₀₀(d)＝x₀(d)+n(d)，y₀₁(d)＝x₀(d+d₀)+n(d)

其中，y₀₀(d)表示第一信號；y₀₁(d)表示第二信號；d表示每個斷點的滑動距離；d₀表示第一信號與第二信號的距離差；x₀(d)表示與距離相關(guān)的每個斷層斷點的總滑距；x₀(d+d₀)表示第二信號中與距離相關(guān)的每個斷層斷點的總滑距；n(d)表示白噪聲；

對第一信號和第二信號進行多重互相關(guān)運算，獲取互相關(guān)系數(shù)最高時的τ值與真實的同一斷裂斷點處平面投影的錯動距離，從而實現(xiàn)相同斷裂的三維空間定位。

優(yōu)選地，對第一信號和第二信號進行多重互相關(guān)運算，獲取互相關(guān)系數(shù)最高時的τ值與真實的同一斷裂斷點處平面投影的錯動距離，從而實現(xiàn)相同斷裂的三維空間定位，具體包括：

步驟1：確定第一信號和第二信號的第p互相關(guān)函數(shù)；

步驟2：確定第一信號的第q自相關(guān)函數(shù)；

步驟3：確定第一信號的第q自相關(guān)函數(shù)與第p互相關(guān)函數(shù)之間的第(p+1)互相關(guān)函數(shù)；

步驟4：基于第(p+1)互相關(guān)函數(shù)，確定第q自相關(guān)函數(shù)的第(q+1)自相關(guān)函數(shù)；

步驟5：重復步驟3和步驟4，進行多重互相關(guān)運算，獲取互相關(guān)系數(shù)最高時的τ值與真實的同一斷裂斷點處平面投影的錯動距離，從而實現(xiàn)相同斷裂的三維空間定位；其中，所述τ表示與第一信號和第二信號斷點移動距離有關(guān)的相關(guān)步長；所述p、q取大于等于1的整數(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以具有以下有益效果：

本發(fā)明提供一種生長斷層活動強度定量表征方法。其中，該方法包括：基于三維地震精細構(gòu)造解釋與層序界面的識別，構(gòu)建目的層段內(nèi)高精度層序地層格架；其中，精細構(gòu)造解釋包括斷裂多邊形的解釋；根據(jù)不同層序形成時期同沉積斷裂活動的特點，基于斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，進行空間數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)；根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，并結(jié)合空間幾何關(guān)系，確定斷裂總矢量滑距；基于斷裂總矢量滑距，采用空間多重互相關(guān)算法實現(xiàn)同一層序頂、底界面處相同斷裂的三維空間定位；根據(jù)同一層序頂、底界面處相同斷裂的三維空間定位結(jié)果，對斷裂相應(yīng)斷點處的總矢量滑距加以匹配，進行匹配求差運算，得到層序形成過程中同沉積斷裂系統(tǒng)的層序矢量滑距。通過該技術(shù)方案，本發(fā)明科學而系統(tǒng)性地剖析了目的層段內(nèi)高精度層序格架內(nèi)各層序發(fā)育時期同沉積斷裂系統(tǒng)的斷裂活動量的時空間分布，解決了如何科學嚴謹?shù)貙?D地震數(shù)據(jù)所覆蓋區(qū)域內(nèi)各層序形成時期同沉積斷層活動進行定量表征的技術(shù)問題，以最直觀的方式揭示了高精度層序格架所限定時間單元內(nèi)(0.01～1Ma)同沉積斷裂活動的變化規(guī)律，最大程度地還原了構(gòu)造-沉積響應(yīng)的全過程，為油氣儲層的準確預(yù)測打下了基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的生長斷層活動強度定量表征方法的流程示意圖；

圖2a為根據(jù)本發(fā)明實施例的相對坐標系旋轉(zhuǎn)前的示意圖；

圖2b為根據(jù)本發(fā)明實施例的相對坐標系旋轉(zhuǎn)后的示意圖；

圖3a為根據(jù)本發(fā)明實施例的正滑距的示意圖；

圖3b為根據(jù)本發(fā)明實施例的負滑距的示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的層序界面總矢量滑距平面展布示意圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例的與圖4中層序緊鄰且位于其上部的層序界面處的總矢量滑距平面展布示意圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明實施例的層序斷裂系統(tǒng)的層序矢量滑距平面展布示意圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明實施例的另一層序斷裂系統(tǒng)的層序矢量滑距平面展布示意圖；

圖8為根據(jù)本發(fā)明實施例的層序古地貌恢復示意圖；

圖9為根據(jù)本發(fā)明實施例的另一層序古地貌恢復示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解的是，這些實施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)原理，并非旨在限制本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明實施例的主要目的是根據(jù)目標區(qū)現(xiàn)有的相關(guān)資料數(shù)據(jù)，科學而系統(tǒng)性剖析目的層段內(nèi)高精度層序格架內(nèi)各層序發(fā)育時期同沉積斷裂系統(tǒng)的斷裂活動量的時間與空間分布，從而對各層序形成時期同沉積斷層活動進行定量表征，以直接有效的方式揭示同沉積斷裂活動的變化規(guī)律，從而為精細的油氣儲層預(yù)測工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

為此，本發(fā)明實施例提供一種生長斷層活動強度定量表征方法，如圖1所示，該方法可以包括：

S100：基于三維地震精細構(gòu)造解釋與層序界面的識別，構(gòu)建目的層段內(nèi)高精度層序地層格架。其中，精細構(gòu)造解釋包括斷裂多邊形的解釋。

其中，構(gòu)造解釋是根據(jù)地震波運動學原理，利用地震波反射時間、同相性、旅行時差和速度等信息，把地震時間剖面變?yōu)樯疃绕拭妫L制地質(zhì)構(gòu)造圖，進行構(gòu)造解釋，得到巖層之間的界面、斷層和褶皺的位置和展布方向等。其中，斷層(fault)是指地殼受力發(fā)生斷裂，沿破裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著相對位移的構(gòu)造。

層序是一套相對整合的、成因上有聯(lián)系的、以不整合和(或)與之可對比的整合為界的地層單元。

層序界面(sequence boundary)可以是指層序與層序之間的不整合面及相關(guān)的整合面。其中，不整合面是指將新老地層分開的界面。層序界面不僅界定一套層序的不整合界面，而且還包括層序內(nèi)部存在的界定各層序單元的界面，例如最大洪泛面和初次洪泛面等。根據(jù)地震反射特征可以識別出層序邊界。

不同級別層序界面的識別是進行層序劃分及層序地層格架建立的基礎(chǔ)。界面上下的巖性組合、古生物組合、測井曲線形態(tài)及地震反射特征等均可作為識別層序界面的標志。

具體地，層序地層格架的建立可以采取以下方式來實現(xiàn)：先對鉆、測井資料進行層序界面的識別和劃分，通過合成地震記錄在地震剖面上進行層位標定，根據(jù)地質(zhì)層位對應(yīng)的地震層位反射特征，再進行追蹤對比解釋。其中，通過層位標定來確定鉆井與地震的對應(yīng)關(guān)系。層位標定方法可以是：根據(jù)研究區(qū)不同的區(qū)塊，每一個區(qū)塊井的時-深轉(zhuǎn)化關(guān)系、合成記錄等確定井-震層位對比關(guān)系，確定鉆井分層界面對應(yīng)的地震反射界面；通過對選定工區(qū)的井的資料與過井剖面對比，來標定全區(qū)的地震反射層位。追蹤是在上述層位標定等工作的基礎(chǔ)上，對每一條連井剖面和對應(yīng)的連井地震剖面作為層序劃分對比的基干剖面，通過井-震交匯對比的方法，建立每條剖面井-震統(tǒng)一的層序?qū)Ρ雀窦?。結(jié)合井沉積旋回、地震不整合界面和宏觀的地層結(jié)構(gòu)等方法，對鉆井準層序組、準層序初步劃分之后，將界面投到地震剖面上，檢查各井同一準層序組、準層序邊界是否為同一個地震反射面，或者是否為可追蹤的地震界面，否則對鉆井準層序組、準層序分層進行調(diào)整；同理，對地震準層序組、準層序進行劃分也需要返回到連井剖面上檢查，看其是否符合劃分的原則，調(diào)整鉆井和地震準層序組和準層序的劃分結(jié)果，使二者完全統(tǒng)一，然后再延伸至全區(qū)，從而實現(xiàn)層序地層格架的構(gòu)建。

作為示例，在實際應(yīng)用中，針對目的層，基于地震層序和構(gòu)造解釋，可以根據(jù)巖心、測井、地震、油藏地球化學等資料，采用測井資料數(shù)學變換與地震資料時頻分析等技術(shù)，井震結(jié)合，采用地層劃分對比方法進行地層單元劃分，分析各構(gòu)造活動期層序界面與斷裂的整體特征(例如：地震剖面特征、巖性和測井特征、地震反射特征等)，來建立高精度層序地層格架，也即深層高分辨率層序地層格架。

精細構(gòu)造解釋包括斷裂多邊形(也稱斷層多邊形)的解釋。在具體實施過程中，可以根據(jù)目的層位的層序構(gòu)造面，采用相干切片法、逐線解釋法、邊緣檢測方法(例如：拉普拉斯邊緣檢測算子等)等，從層序構(gòu)造面圖中提取斷裂多邊形。

S110：根據(jù)不同層序形成時期同沉積斷裂活動的特點，基于斷裂多邊形的解釋與層序界面數(shù)據(jù)，進行空間數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)。

同沉積斷裂又稱生長斷層，主要發(fā)育于沉積盆地邊緣，在沉積盆地形成發(fā)育過程中，盆地不斷沉降，沉積不斷進行，盆地外側(cè)不斷隆起，這些作用都是由于控制盆地邊緣斷層的不斷活動而發(fā)生的。同沉積斷裂對儲層、圈閉、蓋層等油氣成藏靜態(tài)要素，以及儲層的發(fā)育、對圈閉的形成以及對油氣生、排、運、聚等都會產(chǎn)生影響。

具體地，基于斷裂多邊形的解釋與層序界面數(shù)據(jù)，進行空間數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)可以包括：

在相對坐標系中，將解釋的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)進行旋轉(zhuǎn)，以使斷裂多邊形的整體走向與主測線垂直。

這里，相對坐標系例如可以為三維笛卡爾直角坐標系。

下面以雁列式斷層為例并結(jié)合圖2a-圖2b來說明相對坐標系的規(guī)定。其中，圖2a示例性地示出了相對坐標系旋轉(zhuǎn)前的示意圖；圖2b示例性地示出了相對坐標系旋轉(zhuǎn)后的示意圖。

本發(fā)明實施例作出如下規(guī)定：在水平面上，以N為正北0度方向(SN為Y軸)，E為正東方向(WE為X軸)，X軸的正方向為正東方向，Y軸順時針方向旋轉(zhuǎn)為正角度，SN旋轉(zhuǎn)后為S'N'，S'N'與斷層走向一致，SN與S'N'之間的旋轉(zhuǎn)角度為α，0°＜α＜90°；同時旋轉(zhuǎn)后的X軸(W'E')始終與S'N'垂直，垂直于水平面向下為Z軸，水平面之下為Z軸負半軸，水平面之上為Z軸正半軸；順斷層走向為X軸，垂直斷層走向為Y軸，以正北方向為0度，順時針方向旋轉(zhuǎn)為正角度；若X軸沿0度軸順時針旋轉(zhuǎn)角度在0°～180°之間時，規(guī)定為X軸的正半軸；若Y軸沿0度軸旋轉(zhuǎn)的角度范圍在-90°～+90°之間時，規(guī)定為Y軸的正半軸。

盡管術(shù)語“x軸”、“y軸”和“z軸”在本文中用于說明特定圖中的某些方向，但應(yīng)理解，這些術(shù)語不是指絕對方向。換句話說，“x軸”可為任何相應(yīng)軸，且“y軸”可為不同于x軸的特定軸。通常，x軸垂直于y軸?！皕軸”不同于“x軸”和“y軸”，且通常垂直于“x軸”和“y軸”兩者。

作為示例，可以通過以下方式來確定旋轉(zhuǎn)角度：

根據(jù)精細構(gòu)造解釋，獲取斷裂系統(tǒng)走向信息，確定斷裂走向與正北方向的旋轉(zhuǎn)夾角，并使旋轉(zhuǎn)后的正東方向與斷層走向一致，從而得到旋轉(zhuǎn)后的相對坐標系。

這里，一致可以是平行關(guān)系。

其中，斷裂走向(也即斷層走向)可以是指斷層面與水平的交線的延伸方向。其中，斷層面與水平的交線為走向線。

通過旋轉(zhuǎn)獲得了新相對坐標系下的測線位置，從而得到了在新相對坐標系下垂直于斷裂系統(tǒng)走向新的線號。其中Y軸數(shù)據(jù)(dy)由測線方向的空道和面元大小組成，Z軸方向的數(shù)據(jù)(dz)由層序界面上下盤的垂直位移組成。通過本步驟，將由X、Y、Z三軸組成的3D空間數(shù)據(jù)計算簡化為僅由Z軸與Y軸組成的2D空間的數(shù)據(jù)計算。

S120：根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，并結(jié)合空間幾何關(guān)系，確定斷裂總矢量滑距。

這里，將沿斷裂傾向，斷點之間的現(xiàn)今的位移距離稱為斷裂總矢量滑距。該總矢量滑距能反映斷裂系統(tǒng)演化至今的走向、傾向以及不同層序界面處各斷裂活動的累加效應(yīng)。有關(guān)總矢量滑距的內(nèi)容還可以參見公布號CN104597487A公開的內(nèi)容，在CN104597487A中“矢量總滑距”的含義與本申請中的“總矢量滑距”含義等同且均為特指名詞，并在此以引用的方式結(jié)合于此。

具體地，本步驟可以包括：

S121：根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，獲取斷裂垂直斷距與斷裂水平斷距。

本步驟可以進一步包括步驟SA1和步驟SA2。

SA1：基于旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，將斷層上、下盤的高程值相減，得到斷裂垂直斷距。

其中，替換地，可以將上述步驟中的斷層上、下盤的高程值替換為斷裂多邊形抽空邊界的高程值，來得到斷裂垂直斷距。

斷盤是指斷層面兩側(cè)的巖塊，位于斷層面之上的稱為上盤，位于斷層面之下的稱為下盤；如果斷層面直立，則按巖塊相對于斷層走向的方位來描述。錯斷后分成兩對應(yīng)層之間的距離稱為斷距。

SA2：基于旋轉(zhuǎn)后的斷裂多邊形與層序界面數(shù)據(jù)，將斷層面兩側(cè)相當點位移后距離的水平投影作為斷裂水平斷距。

S122：基于斷裂垂直斷距、斷裂水平斷距及斷層滑動方向，利用勾股定理矢量合成為矢量滑距。

其中，斷層滑動方向可以通過在野外露頭進行觀察和測量而得到。

若斷層傾向與地層傾向的夾角為銳角β，其取值范圍為0°＜β＜90°，則矢量滑距為正滑距，即：

若斷層傾向與地層傾向的夾角為鈍角β'，其取值范圍為90°＜β'＜180°，則矢量滑距為負滑距，即：

其中，D表示正滑距；D'表示負滑距；d_z表示斷裂水平斷距；d_y表示斷裂水平斷距。

正滑距表示斷裂(或斷層)為順向斷裂；負滑距表示斷裂為反向斷裂。

圖3a和圖3b分別示例性地示出了正滑距和負滑距的示意圖。

在本文中，斷層傾向為：斷層面上與走向線相垂直的線再水平面上的投影所指的、沿平面向下傾斜的方向。

在本文中，地層傾向為：巖層向下最大傾斜方向線再水平面上的投影方向(其與巖層走向垂直)。

圖4示例性地示出了層序界面總矢量滑距平面展布示意圖。其中，可見全區(qū)發(fā)育的4組雁列式同沉積斷裂系統(tǒng)在該層序界面處的累計效應(yīng)由南向北總體表現(xiàn)出強—弱—強—弱的趨勢，其中反向斷裂系統(tǒng)TFS-2、順向斷裂系統(tǒng)CFS-2在此界面處的活動量較強，而反向斷裂系統(tǒng)TFS-1、順向斷系統(tǒng)CFS-1在此界面處的活動量相對較弱。圖5例性地示出了與圖4中層序緊鄰且位于其上部的層序界面處的總矢量滑距平面展布示意圖。相對圖4中所示界面處的全區(qū)同沉積斷裂系統(tǒng)的總矢量滑距，圖5中所示的4組同沉積斷裂系統(tǒng)(TFS-1、TFS-2、CFS-1、CFS-2)的活動量均有不同程度的增加，表明在此相鄰的層序形成過程中，4組同沉積斷裂系統(tǒng)均發(fā)生活動，但各斷裂系統(tǒng)活動量及方式表現(xiàn)出空間上的非均一性。如圖4和5所示，為區(qū)分順向斷裂系統(tǒng)與反向斷裂系統(tǒng)的總矢量滑距，采用淺灰、深黑兩種顏色予以標識(淺灰色為負，深黑色為正)，顏色的深淺表示斷裂系統(tǒng)的累加活動強度，相同斷裂的數(shù)據(jù)點集合的延伸方向代表了斷裂的走向。所以通過總矢量滑距的計算，可以二維圖形方式簡潔明了地展示三維空間斷裂的整體展布特征與活動強度的累加效應(yīng)。

S123：將各層序界面處各斷裂活動的矢量滑距矢量合成為斷裂總矢量滑距。

S130：基于斷裂總矢量滑距，采用空間多重互相關(guān)算法實現(xiàn)同一層序頂、底界面處相同斷裂的三維空間定位。

通常斷裂與層序界面并非垂直相交，同一斷裂面與層序頂、底的交線在空間上存在錯動，不能直接運用層序頂、底面的總矢量滑距求取二者的差值，鑒于此，采用多重互相關(guān)計算對同一斷裂面在層序頂、底處相應(yīng)斷點的斷裂總矢量滑距進行空間匹配與定位。

具體地，本步驟可以包括：

S131：根據(jù)下式確定第一信號和第二信號：

y₀₀(d)＝x₀(d)+n(d)，y₀₁(d)＝x₀(d+d₀)+n(d)

其中，y₀₀(d)表示第一信號；y₀₁(d)表示第二信號；d表示每個斷點的滑動距離；d₀表示第一信號與第二信號的距離差；x₀(d)表示第一信號中與距離相關(guān)的每個斷層斷點的總滑距；x₀(d+d₀)表示第二信號中與距離相關(guān)的每個斷層斷點的總滑距；n(d)表示白噪聲。

其中，第一信號與第二信號為兩個相似信號。

S132：對第一信號和第二信號進行多重互相關(guān)運算，獲取互相關(guān)系數(shù)最高時的τ值與真實的同一斷裂斷點處平面投影的錯動距離，從而實現(xiàn)相同斷裂的三維空間定位。其中，τ表示與第一信號與第二信號兩信號斷點移動距離有關(guān)的相關(guān)步長。

具體地，本步驟可以進一步包括：

S1321：確定第一信號和第二信號的第p互相關(guān)函數(shù)。

S1322：確定第一信號的第q自相關(guān)函數(shù)。

S1323：確定第一信號的第q自相關(guān)函數(shù)與第p互相關(guān)函數(shù)之間的第(p+1)互相關(guān)函數(shù)。

S1324：基于第(p+1)互相關(guān)函數(shù)，確定第q自相關(guān)函數(shù)的第(q+1)自相關(guān)函數(shù)。

S1325：重復步驟S1323和步驟S1324，進行多重互相關(guān)運算，獲取互相關(guān)系數(shù)最高時的τ值與真實的同一斷裂斷點處平面投影的錯動距離，從而實現(xiàn)相同斷裂的三維空間定位。

其中，p、q取大于等于1的整數(shù)。

在信號處理方面，可以使用自相關(guān)法和互相關(guān)法來提高信噪比。從有用信號的角度來看，第一信號與第二信號在距離差上相差d₀。

下面以一優(yōu)選實施例來說明求兩相似信號的距離差的過程。

具體地，本步驟可以進一步包括：

步驟B1：根據(jù)下式確定第一信號和第二信號的第一互相關(guān)函數(shù)：

其中，y₀₁₀(τ)表示第一信號和第二信號的第一互相關(guān)函數(shù)；D表示距離信號采樣長度；τ表示與兩信號斷點移動距離有關(guān)的相關(guān)步長；x₀(d)表示第一信號每個斷層斷點總滑距在空間的位置；x₀(d+d₀+τ)表示第二信號斷點空間位置與相關(guān)步長的關(guān)系；n(d+τ)表示與白噪聲有關(guān)的函數(shù)；y₀₀(d)表示第一信號空間位置；y₀₁(d+τ)表示第二信號空間位置與相關(guān)步長的關(guān)系。

步驟B2：將第一信號和第二信號的第一互相關(guān)函數(shù)簡化為下式：

y₀₁₀(τ)＝x₁(d+d₀)+n₁(d)

其中，x₁(d+d₀)表示x₀(d)與x₀(d+d₀)的互相關(guān)函數(shù)；n₁(d)表示n(d)的互相關(guān)函數(shù)。

由相關(guān)性質(zhì)可知，x₀(d)與n(d)的互相關(guān)系數(shù)值為0。當τ趨于無窮大時，n(d)的自相關(guān)值為0。但是，D在實際采樣中不可能趨于無窮大，故，n(d)的自相關(guān)值比n(d)值更小但不為0，而是逐漸趨于0；因此，可以將第一信號和第二信號的互相關(guān)函數(shù)簡化為上述簡化形式。

步驟B3：根據(jù)下式確定第一信號的第一自相關(guān)函數(shù)：

其中，τ表示與兩信號斷點移動距離有關(guān)的相關(guān)步長；y₀₀₁(τ)表示第一信號的自相關(guān)函數(shù)；y₀₀(d)表示第一信號；y₀₀(d+τ)表示第一信號與相關(guān)步長之間的關(guān)系；x₀(d)表示第一信號每個斷層斷點總滑距在空間的位置；x₀(d+τ)表示第一信號斷點位置與相關(guān)步長之間的關(guān)系；n(d+τ)表示第一信號白噪聲；n(d)表示第一信號白噪聲。

步驟B4：將第一信號的第一自相關(guān)函數(shù)簡化為下式：

y₀₀₁(τ)＝x₁(d)+n₁(d)

其中，x₁(d)表示x₀(d)的互相關(guān)函數(shù)；n₁(d)表示n(d)的互相關(guān)函數(shù)。

通過第一信號和第二信號的第一互相關(guān)函數(shù)以及第一信號的自相關(guān)函數(shù)可知：從有用信號角度來看，y₀₀₁(τ)與y₀₁₀(τ)的距離差為d₀；從噪聲角度看，n₁(d)比n(d)更小。另外，還可以得知：y₀₀₁(τ)和y₀₁₀(τ)的信噪比高于y₀₀(d)和y₀₁(d)的信噪比，這更容易顯示出總矢量滑距的距離特性。

步驟B5：根據(jù)下式確定第一信號的第一自相關(guān)函數(shù)與第一互相關(guān)函數(shù)之間的第二互相關(guān)函數(shù)：

其中，y₀₂₀(τ)表示第二互相關(guān)函數(shù)；y₀₀₁(d)表示第一信號的自相關(guān)函數(shù)；y₀₁₀(d+τ)表示第一互相關(guān)函數(shù)。

步驟B6：基于第二互相關(guān)函數(shù)，根據(jù)下式確定第一自相關(guān)函數(shù)的第二自相關(guān)函數(shù)：

其中，y₀₀₂(τ)表示第二自相關(guān)函數(shù)；y₀₀₁(d)表示第一自相關(guān)函數(shù)；y₀₀₁(d+τ)為y₀₁₀(d+τ)的自相關(guān)函數(shù)。

因為y₀₀₁(d)與y₀₁₀(d)在時域上相差時間d₀，所以由自相關(guān)特性和互相關(guān)特性可得：y₀₀₂(τ)與y₀₂₀(τ)也在時域上相差時間d₀，且信噪比有所提高。

步驟B7：基于步驟B5和步驟B6的結(jié)果，進行多重互相關(guān)運算，確定y_0m0(d)和y_00m(d)。其中，y_0m0(d)為_y00(m-1)(d)與y_0(m-1)0(d)的互相關(guān)函數(shù)、y_00m(d)為y_00(m-1)(d)的自相關(guān)函數(shù)。其中，m取大于等于1的整數(shù)。

當y_0m0(d)為_y00(m-1)(d)與y_0(m-1)0(d)的互相關(guān)函數(shù)、y_00m(d)為y_00(m-1)(d)的自相關(guān)函數(shù)時，可知：y_0m0(d)和y_00m(d)更能清楚地顯示y₀₀(d)和y₀₁(d)的距離特性。因為，y_0n0(d)的信噪比高于y_0(n-1)0(d)的信噪比，從而更能準確的測量出y₀₀(d)與y₀₁(d)的距離差d₀。

其中，錯動距離是指距離差。

S140：根據(jù)同一層序頂、底界面處相同斷裂的三維空間定位結(jié)果，對斷裂相應(yīng)斷點處的總矢量滑距加以匹配，進行匹配求差運算，得到該層序形成過程中同沉積斷裂系統(tǒng)的層序矢量滑距。

具體地，本步驟對層序頂、底面處斷裂的累加活動量“總矢量滑距”進行匹配求差運算，即用層頂處的總矢量滑距減去層底處的層序矢量滑距。

層序矢量滑距表示目的層段內(nèi)各層序形成時期的斷裂活動強度。

通過上述技術(shù)方案，消除了相應(yīng)層序形成后斷裂活動的累加效應(yīng)的影響，通過得到的層序矢量滑距，實現(xiàn)了對層序發(fā)育期斷裂系統(tǒng)的活動強度進行定量表征(如圖6、7所示)，實現(xiàn)了對特定層序形成時間內(nèi)斷裂活動方式與強度的定量表征，理清了同生斷層的活化與休眠狀態(tài)。其中，圖6示例性地示出了層序斷裂系統(tǒng)的層序矢量滑距平面展布示意圖，可見在圖4與圖5所對應(yīng)的層序界面所夾持的層序沉積形成時期，全區(qū)斷裂皆處于活躍狀態(tài)，其中順向斷裂CFS-1活動微弱；順向斷裂CFS-1與CF2-2東南部分活動強烈；而北部反向斷裂TFS-2活躍程度較弱。在斷裂系統(tǒng)的活動量展布上，雁列式斷裂系統(tǒng)由西向東的活動逐漸加強。圖7示例性地示出了另一層序斷裂系統(tǒng)的層序矢量滑距平面展布示意圖，可見在層序形成時期，全區(qū)同沉積斷裂系統(tǒng)基本處于休眠期，僅南部順向斷裂CFS-2處發(fā)生小規(guī)模的相對滑動。

圖8示例性地示出了層序古地貌恢復示意圖，即與圖6所示層序形成時期的古地貌。圖9示例性地示出了另一層序古地貌恢復示意圖，即與圖7所示層序形成時期的古地貌。通過層序矢量滑距的計算，對目的層段內(nèi)各層序形成時期斷裂活動定量表征，并采用層序地層法恢復不同層序形成時的地貌格局，結(jié)果表明同沉積斷裂活動表現(xiàn)出明顯的階段性，同時斷裂體系活動控制之下的古地貌、層序沉積充填亦具有明顯差異，且二者之間具有良好的匹配關(guān)系(如圖8、圖9所示)。

本發(fā)明實施例可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，例如，它們可以集中在單個的計算裝置上，例如：個人計算機、服務(wù)器計算機、工控機、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備或者多處理器裝置，也可以分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，它們可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。因此，本發(fā)明不限于任何特定的硬件和軟件或者其結(jié)合。這些功能究竟是以硬件還是以軟件的方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認為超出本發(fā)明的范圍。

需要說明的是，本發(fā)明實施例不僅可以獨立運用，而且可以以個性化模塊的方式內(nèi)嵌于現(xiàn)有多種大型商業(yè)化地震數(shù)據(jù)處理-解釋平臺，其具有很強的實用性、易用性和可推廣性。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實施方式描述了本發(fā)明的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本發(fā)明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。