模拟曲流河道迁移的方法及装置与流程

1.本技术涉及地质建模技术领域，尤其涉及一种模拟曲流河道迁移的方法及装置。


背景技术：

2.本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
3.目前，曲流河道的模拟主要建立在沉积微相的解释基础上，重点对点坝内部构型要素：侧积层的水平宽度、侧积层倾角、倾向及延伸距离进行定量表征。对于曲流河三维动态迁移结构的表征，以及曲流河道的迁移演化的模拟研究较少。目前广泛使用的基于象元模拟方法，如序贯指示模拟、截断高斯模拟法、多点地质统计学，难以再现地质体的复杂弯曲几何形态，基于目标的模拟方法虽然可以再现河道的弯曲形态，但无法展现不同期次河道之间的迁移演化特征、无法刻画砂体叠置关系。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种模拟曲流河道迁移的方法，用以在再现地质体的复杂弯曲几何形态的同时，展现不同期次河道之间的迁移演化特征及砂体叠置关系，该方法包括：
5.获取曲流河道模拟范围内所有井的井点数据、各期次河道形态的几何参数，并从地震资料中获取末期河道位置和末期河道平面形态，所述各期次河道形态的几何参数包括曲流河道的波长、河道宽度和河道厚度；根据末期河道平面形态，将各曲流环的转折端平滑连接成至少两条曲线，将弯曲度最小的曲线作为初始河道中心线；根据末期河道各曲流环宽及预设的河道迁移次数，计算每一期次河道各曲流环宽与前一期次河道曲流环宽相比的增加值，作为每一期次河道振幅增加值；根据初始河道中心线、末期河道位置及每一期次河道振幅增加值，确定各期次河道中心线，作为各期次河道模拟的方向线；基于井点数据、各期次河道模拟的方向线和各期次河道形态的几何参数，按每一期次河道的振幅由小到大依次增加的顺序逐次模拟生成迁移后的曲流河道，在模拟过程中，各期次河道曲流环转折端位置保持不变。
6.本技术实施例还提供一种模拟曲流河道迁移的装置，用以在再现地质体的复杂弯曲几何形态的同时，展现不同期次河道之间的迁移演化特征及砂体叠置关系，该装置包括：
7.获取模块，用于获取曲流河道模拟范围内所有井的井点数据、各期次河道形态的几何参数，并从地震资料中获取末期河道位置和末期河道平面形态，所述各期次河道形态的几何参数包括曲流河道的波长、河道宽度和河道厚度；曲线连接模块，用于根据获取模块获取的末期河道平面形态，将各曲流环的转折端平滑连接成至少两条曲线，将弯曲度最小的曲线作为初始河道中心线；确定模块，还用于根据末期河道各曲流环宽及预设的河道迁移次数，计算每一期次河道各曲流环宽与前一期次河道曲流环宽相比的增加值，作为每一期次河道振幅增加值；确定模块，还用于根据曲线连接模块得到的初始河道中心线、获取模块获取的末期河道位置及每一期次河道振幅增加值，确定各期次河道中心线，作为各期次
河道模拟的方向线；模拟模块，用于基于获取模块获取的井点数据、各期次河道模拟的方向线和各期次河道形态的几何参数，按每一期次河道的振幅由小到大依次增加的顺序逐次模拟生成迁移后的曲流河道，在模拟过程中，各期次河道曲流环转折端位置保持不变。
8.本技术实施例中，根据地震资料确定的末期河道位置和末期河道的平面形态，设计不同期次河道形态，通过逐次改变河道中心线形态和振幅，模拟生成不同期次的河道，能够较好的反映曲流河道迁移的递变特征以及河道砂体的叠置切割关系，清晰展现河道砂体内部连通情况及储层的非均质性，与实际的地质认识能够较好的吻合。
附图说明
9.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
10.图1为本技术实施例中一种模拟曲流河道迁移的方法的流程图；
11.图2为本技术实施例中一种根据地震资料识别的末期河道的位置及平面形态的示意图；
12.图3为本技术实施例中一种不同河道演化期次的曲流河道的位置和平面形态的示意图；
13.图4为本技术实施例中一种不同河道演化期次的曲流河道叠加的相体的示意图；
14.图5为本技术实施例中一种模拟曲流河道迁移的装置的结构示意图；
15.图6为本技术实施例中一种在petrel软件中编写模拟曲流河道迁移的workflow的示意图；
16.图7(a)为本技术实施例中一种自适应河道模拟的数据体调用界面的示意图；
17.图7(b)为本技术实施例中另一种自适应河道模拟的数据体调用界面的示意图；
18.图8为本技术实施例中一种自适应河道模拟的参数设置界面的示意图。
具体实施方式
19.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本技术实施例做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。
20.本技术实施例提供了一种模拟曲流河道迁移的方法，如图1所示，该方法包括步骤101至步骤105：
21.步骤101、获取曲流河道模拟范围内所有井的井点数据、各期次河道形态的几何参数，并从地震资料中获取末期河道位置和末期河道平面形态。
22.其中，各期次河道形态的几何参数包括曲流河道的波长、河道宽度和河道厚度。由于曲流河道具有正弦波的形态，相邻两个波峰或波谷之间的距离即为波长。
23.末期河道即为当前可观测到的河道，其平面形态为地表形态，示例性的，图2示出了根据地震资料识别的末期河道的位置及平面形态的示意图。参见图2，图中标注“末期河道中心线”的曲线即为末期河道，由于一般河道较为宽阔，因此以其中心线示出河道的平面
形态，可见，末期河道呈现复杂弯曲的几何形态；除“末期河道中心线”外，图2中还示出了“曲流带”及“模型边界”，“模型边界”限定了所要模拟的河道砂体的分布范围，“曲流带”指定了河道发育过程中向侧方迁移所能达到的宽度以及河流流动方向。
24.由于河道模拟过程中，各期次河道曲流环转折端位置保持不变，为了便于限定河道的形态，在本技术实施例中，可以根据地震资料中的末期河道平面形态，在末期河道的每个曲流环转折端设置虚拟井，获取曲流河道模拟范围内所有实钻井和虚拟井的沉积相解释结果，作为井点数据，令实钻井和虚拟井的井点数据共同参与曲流河道模拟过程。其中，实钻井的沉积相解释结果根据测井资料解释得到；虚拟井由于位于河道内，将虚拟井的沉积相解释结果设置为河道相。
25.需要说明的是，在实际勘探时，可能对某些实钻井执行取芯操作，得到取芯资料，对于取芯的实钻井，可以通过取芯资料和测井资料综合解释得到实钻井的沉积相解释结果。
26.参见图3，图3为设计的不同河道演化期次的曲流河道的中心线位置及平面形态的示意图，其中的空心圆代表虚拟井。图上标号8、9、10等位置是曲流环转折端，在该些曲流环转折端设置了虚拟井，虚拟井和实钻井为后期各期次河道模拟提供井点数据。
27.在设置虚拟井之后，为包括实钻井和虚拟井在内的所有井创建离散属性的索引体曲线；在索引体曲线上，将所有井中属于同一期次同一个河道的沉积相解释为同一个河道连通体。
28.为所有井创建离散属性的索引体曲线，在索引体曲线上，将所有井中属于同一期次同一个河道的沉积相解释为同一个河道连通体，也即解释为同一个body，意味着后期如果以沉积相数据建模时，同一个河道连通体上的所有井模拟出的河道将会连接在一起，是一条河道，从而作为河道建模的控制或指导数据。依此类推，通过指定不同的河道连通体可以控制不同井上，不同期次发育的河道之间的连接关系，指导河道建模。
29.在确定河道连通体之后，步骤106执行为：基于井点数据、各期次河道模拟的方向线和各期次河道形态的几何参数，将沉积相解释结果和每一期次河道连通体作为该期次曲流河道模拟的硬数据，按每一期次河道的振幅由小到大逐次增加的顺序逐次模拟生成迁移后的曲流河道。
30.步骤102、根据末期河道平面形态，将各曲流环的转折端平滑连接成至少两条曲线，将弯曲度最小的曲线作为初始河道中心线。
31.其中，曲流环转折端是两相邻曲流环的过渡位置，形态学上即是曲流带轴向线与中心线的交点。曲流环转折端的出现表明河道的迁移方向发生改变，是识别不同曲流环的重要标志。
32.参见图3，图3为设计的不同河道演化期次的曲流河道的中心线位置及平面形态的示意图。图3中，包括标号为1～5的5个期次的侧积体，6条曲线分别代表6个期次的曲流河道的位置及平面形态，弯曲度最小的曲线代表初期河道，外侧弯曲度最大的曲线代表末期河道，从图3上可以看出，由于冲蚀作用，河道的曲流环弯曲度随时间的推移越来越大，初始河道是一条曲流环弯曲度很小甚至接近于平直的曲线，在本技术实施例中，认为随时间的推移曲流环的转折端的位置基本不变，将各曲流环的转折端平滑连接，可以得到多条曲线，将其中弯曲度最小的曲线作为初始河道的中心线。
33.需要说明的是，初始河道的中心线同时也是曲流带的轴向线。
34.步骤103、根据末期河道各曲流环宽及预设的河道迁移次数，计算每一期次河道各曲流环宽与前一期次河道曲流环宽相比的增加值，作为每一期次河道振幅增加值。
35.具体的，从初始河道位置开始，迁移河道各曲流环宽依次增加，将末期河道各曲流环宽与预设的河道迁移次数的比值确定为每一期次河道各曲流环宽与前一期次河道曲流环宽相比的增加值，也即每一期次河道振幅增加值。比如说，曲流环宽为200，河道迁移次数为5，则每次模拟的河道振幅增加值大致为200/5＝40。
36.河道期次的具体数值是根据研究区曲流河构型研究结果来确定的，具体过程如下：首先根据井点砂体厚度及经验公式计算出侧积层水平宽度，然后用曲流环宽度/侧积层水平宽度，即可计算出河道迁移次数n，河道期次即为n 1，相应地，后期会模拟出n 1条曲流河道。
37.由于不同曲流环弯曲度不同，显然弯曲度较大的曲流环宽度的增加值要大于弯曲度较小的曲流环的宽度的增加值，因此，在设计不同期次河道的中心线时，要分别确定每个曲流环的宽度，根据曲流环宽与迁移次数确定每个曲流环宽与前一期次河道曲流环宽相比的增加值。
38.步骤104、根据初始河道中心线、末期河道位置及每一期次河道振幅增加值，确定各期次河道中心线，作为各期次河道模拟的方向线。
39.步骤105、基于井点数据、各期次河道模拟的方向线和各期次河道形态的几何参数，按每一期次河道的振幅由小到大依次增加的顺序逐次模拟生成迁移后的曲流河道。
40.本技术实例中的虚拟井的沉积相解释结果作为井点数据的一部分，用于初始河道以及迁移后的河道的模拟，曲流环转折端的虚拟井位于所有期次的河道内，也即，在模拟过程中，令各期次河道曲流环转折端位置保持不变。
41.逐个期次即按照将初始河道作为第1个期次，依次模拟第2个期次、第3个期次直至最后一个期次的曲流河道，参见图3上标号1～5分别代表河道迁移5次形成的5个侧积体，从内到外6条曲线分别代表6个期次的曲流河道，假如某个曲流环宽度的增加值为40，则与该曲流环相邻的第2个期次是在初始河道的基础上曲流环宽增加了40，第3个期次在第2个期次的基础上曲流环宽增加了40，与初始河道相比，第3个期次河道的曲流环宽则增加了80，相应的，各期次河道的振幅依次增加，初始河道(第1个期次)、第2期次河道、第3期次河道振幅分别为0，40，80...，依次类推，这样逐个期次模拟该期次的曲流河道。
42.需要说明的是，基于井点数据、单一期次河道模拟的方向线和单一期次河道形态的几何参数，按该期次河道的振幅模拟生成迁移后的曲流河道的方法是已成熟的现有技术，对于其具体实现方式，在此不做赘述。
43.在每个期次的曲流河道模拟完成后，模拟生成的索引体可以将多个期次的曲流河道用不同的颜色显示出来，这样可以清晰显示曲流河道的变化情况。示例性的，图4给出了不同河道演化期次的曲流河道叠加的相体的平面示意图，从图4中可以清楚的看到不同期次曲流河道的形态和变化情况。
44.另外，在利用计算机模拟曲流河道迁移时，计算机模拟得到的曲流河道可能存在一定的问题，比如说在模拟边界内有井点数据和河道中心线方向控制的情况下，曲流河道是正常状态，但在没有井点控制和河道中心线方向控制的情况下，曲流河走向会偏离正常
的河道走向，这样出现问题的曲流河道的迁移模型是不可取的，当用户判断当前模拟得到的曲流河道异常，可以重新进行模拟，或者，先设置模拟次数，模拟得到多个不同的曲流河道的迁移模型，从中挑选最符合实际地质认知的模型作为本次曲流河道迁移模拟的结果。
45.本技术实施例中，根据地震资料确定的末期河道位置和末期河道的平面形态，设计不同期次河道形态，通过逐次改变河道中心线形态和振幅，模拟生成不同期次的河道，能够较好的反映曲流河道迁移的递变特征以及河道砂体的叠置切割关系，清晰展现河道砂体内部连通情况及储层的非均质性，与实际的地质认识能够较好的吻合。
46.本技术实施例提供了一种模拟曲流河道迁移的装置，如图5所示，该装置500包括获取模块501、曲线连接模块502、确定模块503和模拟模块504。
47.其中，获取模块501，用于获取曲流河道模拟范围内所有井的井点数据、各期次河道形态的几何参数，并从地震资料中获取末期河道位置和末期河道平面形态，各期次河道形态的几何参数包括曲流河道的波长、河道宽度和河道厚度。
48.曲线连接模块502，用于根据获取模块501获取的末期河道平面形态，将各曲流环的转折端平滑连接成至少两条曲线，将弯曲度最小的曲线作为初始河道中心线。
49.确定模块503，用于根据末期河道各曲流环宽及预设的河道迁移次数，计算每一期次河道各曲流环宽与前一期次河道曲流环宽相比的增加值，作为每一期次河道振幅增加值。
50.确定模块503，还用于根据曲线连接模块502得到的初始河道中心线、获取模块501获取的末期河道位置及每一期次河道振幅增加值，确定各期次河道中心线，作为各期次河道模拟的方向线。
51.模拟模块504，用于基于获取模块501获取的井点数据、确定模块503确定的各期次河道模拟的方向线和各期次河道形态的几何参数，按每一期次河道的振幅由小到大依次增加的顺序逐次模拟生成迁移后的曲流河道，在模拟过程中，各期次河道曲流环转折端位置保持不变。
52.在本技术实施例的一种实现方式中，确定模块503，还用于：
53.将末期河道各曲流环宽与预设的河道迁移次数的比值确定为每一期次河道各曲流环宽与前一期次河道曲流环宽相比的增加值。
54.在本技术实施例的一种实现方式中，装置500还包括：
55.设置模块505，用于根据获取模块501获取的地震资料中的末期河道平面形态，在末期河道的每个曲流环转折端设置虚拟井。
56.获取模块501，还用于：获取曲流河道模拟范围内所有实钻井和虚拟井的沉积相解释结果，作为井点数据；其中，实钻井的沉积相解释结果根据测井资料解释得到，将虚拟井的沉积相解释结果设置为河道相。
57.在本技术实施例的一种实现方式中，装置500还包括：
58.解释模块506，用于为所有井创建离散属性的索引体曲线。
59.解释模块506，还用于在索引体曲线上，将所有井中属于同一期次同一个河道的沉积相解释为同一个河道连通体。
60.模拟模块504，具体用于：
61.将获取模块501获取的沉积相解释结果和解释模块506解释的每一期次河道连通
体作为该期次曲流河道模拟的硬数据，按每一期次河道的振幅由小到大依次增加的顺序逐次模拟生成迁移后的曲流河道。
62.本技术实施例中，根据地震资料确定的末期河道位置和末期河道的平面形态，设计不同期次河道形态，通过逐次改变河道中心线形态和振幅，模拟生成不同期次的河道，能够较好的反映曲流河道迁移的递变特征以及河道砂体的叠置切割关系，清晰展现河道砂体内部连通情况及储层的非均质性，与实际的地质认识能够较好的吻合。
63.本技术实施例中，在petrel软件中编写workflow进行曲流河道的迁移模拟，下面将介绍使用workflow进行参数设置及生成不同期次的曲流河道的过程。
64.如图6所示，为在petrel软件中编写workflow的整个流程，其中，
65.序号1-5项为构造建模流程；
66.序号6-7项通过赋值生成一个body体，然后根据该body体创建所有井(包括虚拟井)离散属性的索引体曲线，指定所有曲流环转折端的虚拟井位于同一河道内，在索引体曲线上解释为同一个body，即指定为同一条河道连通体；
67.序号8-10项为井点索引体曲线的粗化流程；
68.序号11项通过赋值生成一个值为0的相体；
69.序号12项通过设置河道条数为1，生成一个初始的单一河道体，作为后期河道连接的输入数据体，如图7(a)和图7(b)所示，在图7(b)所示的“other output”面板下，启动方框中的“body property”选项，选择生成的河道体“bodys_scup_accr[u]”，并通过启动图7(a)方框中的“use body property from output tab”选项，使所选择的数据体参与河道相建模的控制；
[0070]
序号13-14项给定河道的宽度和振幅参数的初始值；
[0071]
序号15-27项为建模的关键步骤：序号15-21项设计了河道迁移次数(也即河道期次)，通过改变河道中心线的平滑次数，生成不同期次曲流河道方向；23项相应改变了不同期次的河道的振幅；序号24-25项使用自适应河道模拟，将河道的方向、河道的振幅设置为变量(如图8所示)，通过循环生成不同期次的曲流河道，并通过赋值将不同期次的河道叠加到之前生成的0值的相体上；
[0072]
序号27-28项生成末期河道，并叠加到之前的几期河道叠加相体上，得到一个反映所有期次的河道的相体。
[0073]
通过上述参数设置，即可实现曲流河道迁移的模拟。
[0074]
本技术实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现步骤101至步骤106及其各种实现方式所述的任一方法。
[0075]
本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行步骤101至步骤106及其各种实现方式所述的任一方法的计算机程序。
[0076]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0077]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0078]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0079]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0080]
以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。