本發(fā)明屬于油氣田勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的噴發(fā)相火山巖地質(zhì)體三維建模方法。

背景技術(shù)：

火成巖油氣藏儲(chǔ)量持續(xù)增長(zhǎng)，已經(jīng)成為我國(guó)勘探開(kāi)發(fā)的重要領(lǐng)域之一。在火成巖發(fā)育地區(qū)，由于火成巖本身與沉積巖在巖石物理性質(zhì)方面反差極大，它具有高速高密的特點(diǎn)，對(duì)地震波具有極強(qiáng)的屏蔽和吸收作用，火成巖地層常出現(xiàn)強(qiáng)反射和多次反射，同時(shí)還伴隨有強(qiáng)轉(zhuǎn)換波出現(xiàn)，造成火成巖地層之間和火成巖下覆地層的地震資料品質(zhì)較差，制約了對(duì)火成巖下覆油氣藏的認(rèn)識(shí)，致使火成巖地區(qū)的勘探開(kāi)發(fā)效果一直不夠理想。

在火成巖廣泛分布的渤海灣盆地，火成巖的分布受到斷陷和火山運(yùn)動(dòng)的雙重影響，凹陷內(nèi)部的大斷裂控制巖漿巖的分布形式。同時(shí)，巖相巖性控制著火成巖儲(chǔ)層的形成和發(fā)育?；鸪蓭r相是指在一定環(huán)境下火山活動(dòng)產(chǎn)物特征的總和。通常，大多學(xué)者將火成巖相分為火山通道相、爆發(fā)相、噴溢相、火山沉積相和侵出相五種。不同火成巖相在地震剖面上大體可以歸納為板狀反射、盒狀反射、蘑菇狀反射、丘狀反射、不規(guī)則雜亂反射等地震反射類型。有必要充分利用地震、測(cè)井、鉆井以及地質(zhì)多種資料，以地震波數(shù)值模擬為工具，進(jìn)行不同類型火成巖的正演模擬，識(shí)別和總結(jié)形成不同類型火成巖三維地質(zhì)體中地震波傳播規(guī)律及響應(yīng)機(jī)理的規(guī)律性認(rèn)識(shí)，指導(dǎo)火成巖油氣藏的勘探開(kāi)發(fā)，減少火成巖巖性預(yù)測(cè)、火成巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的多解性。

建立符合實(shí)際工區(qū)地下地質(zhì)情況的三維地質(zhì)體模型在上述研究過(guò)程和研究中起到承上啟下的作用，不僅是在對(duì)工區(qū)的地質(zhì)情況有了充分了解之后的進(jìn)一步延伸，同時(shí)，三維地質(zhì)體模型也是進(jìn)行三維波動(dòng)方程正演的先決條件。三維地質(zhì)建模經(jīng)歷了多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)有二十多種數(shù)據(jù)應(yīng)用于三維地質(zhì)體模型的建立。大致可以歸結(jié)為以下三種：基于柵格的三維空間模型；基于矢量的三維空間模型；混合結(jié)構(gòu)的三維空間模型。這些地質(zhì)建模方法都需要已知大量的地震、測(cè)井、地質(zhì)、鉆井以及地層數(shù)據(jù)信息作為基礎(chǔ)，主要運(yùn)用數(shù)據(jù)剖分與插值技術(shù)得到建模結(jié)果，其中涉及到多種數(shù)據(jù)融合格式，這樣給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了諸多不便。在勘探工區(qū)開(kāi)發(fā)的早期，地震資料的解釋層位和測(cè)井、開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)是非常稀少的，同時(shí)解釋得到的層位等信息也帶有地質(zhì)人員本身的主觀因素。對(duì)數(shù)據(jù)依賴性較高是已有建模方法的缺點(diǎn)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于圖形學(xué)的火山機(jī)構(gòu)三維建模方法，利用地震成果剖面(疊加或偏移剖面)和地震屬性刻畫的火山機(jī)構(gòu)輪廓建立與火成巖體相關(guān)的地質(zhì)體三維模型的新方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的噴發(fā)相火山巖地質(zhì)體三維建模方法，該方法包括以下步驟：

步驟(1):分別選取火山巖體對(duì)應(yīng)的地震成果剖面和地震屬性切片；

步驟(2):基于上述步驟(1)選取的地震成果剖面刻畫噴發(fā)相火山體頂?shù)酌嫘螒B(tài)分別對(duì)應(yīng)的主視圖；

步驟(3):根據(jù)上述步驟(2)火山體頂?shù)酌嫘螒B(tài)分別對(duì)應(yīng)的主視圖確定火山體頂?shù)酌娓叱膛c火山體空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系；

步驟(4):基于上述步驟(1)選取的地震屬性切片刻畫噴發(fā)相火山體形態(tài)對(duì)應(yīng)的俯視圖；

步驟(5):根據(jù)上述步驟(4)中噴發(fā)相火山體形態(tài)對(duì)應(yīng)的俯視圖進(jìn)行二維線性內(nèi)插值，確定火山體的空間分布范圍與平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

步驟(6):結(jié)合上述步驟(3)中確定的火山體頂?shù)酌娓叱膛c火山體空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系，將該關(guān)系與步驟(5)中確定的火山體的空間分布范圍與平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行插值，確定火山巖體頂?shù)捉缑娴母叱膛c平面坐標(biāo)之間的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系；

步驟(7):基于工區(qū)內(nèi)所有測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)相同巖性的速度、密度屬性參數(shù)的先驗(yàn)信息及其均值，同時(shí)，用回歸分析的方法擬合速度和密度二者之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系；

步驟(8):根據(jù)建模工區(qū)的實(shí)際情況，首先確定速度或密度屬性參數(shù)值，再根據(jù)步驟(7)中的統(tǒng)計(jì)關(guān)系確定密度或速度屬性參數(shù)值，在步驟(6)中得到的火山地質(zhì)體的頂?shù)捉缑嬷g填充相應(yīng)速度或密度屬性參數(shù)值；

步驟(9):對(duì)不同的特殊地質(zhì)體重復(fù)以上步驟(1)至(8)，最終得到符合工區(qū)實(shí)際地下地質(zhì)情況、滿足研究需要的地質(zhì)體三維模型。

所述步驟(1)地震成果剖面和地震屬性切片選取的原則：清晰反映火山巖的基本形態(tài)；方便刻畫火山巖的基本形態(tài)；

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明有效降低建模對(duì)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)較強(qiáng)的依賴性，同時(shí)也克服了對(duì)計(jì)算機(jī)性能的高要求，在提高建模效率的同時(shí)增強(qiáng)模型的可修飾性，使建模結(jié)果符合研究的要求，尤其是符合研究工區(qū)的實(shí)際地質(zhì)情況，同時(shí)使建模結(jié)果可直接應(yīng)用于基于矩形網(wǎng)格的有限差分法波動(dòng)方程正演，具體如下：

1、本發(fā)明對(duì)包括測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)以及地震解釋結(jié)果在內(nèi)的其它數(shù)據(jù)的依賴性不強(qiáng)，能夠從地震剖面以及地震屬性切片刻畫出的火山輪廓出發(fā)實(shí)現(xiàn)火山機(jī)構(gòu)的三維地質(zhì)建模。

2、本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)便的基于圖形學(xué)的利用高程信息進(jìn)行地質(zhì)建模的方法，相比于目前的基于三角網(wǎng)格通過(guò)數(shù)據(jù)剖分和插值構(gòu)造三維地質(zhì)體的方法，實(shí)現(xiàn)過(guò)程更加直觀。

3、本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單的函數(shù)映射方法達(dá)到構(gòu)造地質(zhì)體頂?shù)赘叱痰男Ч?，相比于需要大量運(yùn)算的數(shù)據(jù)插值方法，更加節(jié)省存儲(chǔ)和及時(shí)，大大降低了建模過(guò)程中對(duì)計(jì)算機(jī)高性能的要求。

4、本發(fā)明相比于其它建模方法，更能高效地修飾模型的細(xì)節(jié)，使得模型在局部區(qū)域與實(shí)際地質(zhì)狀況更加匹配。

5、本發(fā)明得到的三維地質(zhì)體模型基于矩形網(wǎng)格，可以直接應(yīng)用于有限差分法波動(dòng)方程正演，得到單炮記錄，進(jìn)行處理試驗(yàn)或采集參數(shù)試驗(yàn)等后續(xù)研究工作。

6、本技術(shù)方案涉及到的思路也可用于三維褶皺、斷裂復(fù)雜地質(zhì)體的建模過(guò)程中，僅僅需要在模型中逐步添加相應(yīng)的地質(zhì)元素即可，具有更加廣泛的實(shí)際適用性，可以應(yīng)用到大部分地質(zhì)建模過(guò)程中。

7、本技術(shù)方案填充速度等屬性參數(shù)的過(guò)程簡(jiǎn)便明了，地質(zhì)模型各部分速度的填充順序與實(shí)際地質(zhì)體形成先后相一致。譬如，先建立一個(gè)沉積模型，在模擬斷裂發(fā)育模式，在這個(gè)過(guò)程中可以看到地震記錄動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，若只是得到結(jié)果，那么只能有一個(gè)響應(yīng)，沒(méi)有連續(xù)的分析能力。結(jié)果模型是眾多過(guò)程的一個(gè)反應(yīng)，通過(guò)這種方法得到的地質(zhì)體三維模型數(shù)據(jù)體不僅可以和實(shí)際地質(zhì)結(jié)果相匹配，同時(shí)也可以很方便地應(yīng)用于其他科學(xué)研究的過(guò)程中。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的噴發(fā)相火山巖地質(zhì)體三維建模方法的流程圖。

圖2是基于地震成果剖面刻畫的噴發(fā)相火山體頂面和底面形態(tài)分別對(duì)應(yīng)的主視圖：

(a)地震成果剖面圖；(b)噴發(fā)相火山體頂面形態(tài)對(duì)應(yīng)的主視圖；(c)噴發(fā)相火山體底面形態(tài)對(duì)應(yīng)的主視圖。

圖3是根據(jù)火山巖體頂?shù)酌鎸?duì)應(yīng)的主視圖確定火山巖體頂面和底面高程與火山巖體空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系：

(a)火山巖體頂面高程與火山巖體空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系；

(b)火山巖體底面高程與火山巖體空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系。

圖4是基于地震屬性切片刻畫噴發(fā)相火山體形態(tài)對(duì)應(yīng)的俯視圖:

(a)地震屬性切片圖；

(b)噴發(fā)相火山體形態(tài)對(duì)應(yīng)的俯視圖。

圖5是二維線性插值后火山體的空間分布范圍與平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

圖6是火山巖體頂?shù)捉缑娴母叱膛c平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系。

圖7是經(jīng)過(guò)修飾的含火成巖復(fù)雜三維速度模型。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

針對(duì)目前已有的三維速度建模方法所存在的對(duì)數(shù)據(jù)較高依賴性等上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)潔高效的基于圖形學(xué)的復(fù)雜地質(zhì)體三維速度建模方法。本發(fā)明是在研究了以下問(wèn)題的基礎(chǔ)之上提出的。(1)已有的建模方法對(duì)已知數(shù)據(jù)信息的依賴性較大，在鉆井稀少，地震資料品質(zhì)較差、層位解釋困難或地震解釋結(jié)果較差的工區(qū)，建模實(shí)施較困難；(2)目前已有的建模方法，大都是基于三角網(wǎng)格的插值方法，整個(gè)建模過(guò)程耗費(fèi)大量的計(jì)算量與存儲(chǔ)量，計(jì)算效率較低；得到的基于三角網(wǎng)格的插值結(jié)果模型不能直接應(yīng)用于有限差分法波動(dòng)方程正演，不能進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用；(3)對(duì)于勘探開(kāi)發(fā)的前期，數(shù)據(jù)信息量較小，從地震剖面以及地震屬性刻畫出火山輪廓的火成巖體，用已有的建模方法基本不能實(shí)現(xiàn)模型的建立；(4)目前已有的方法不方便對(duì)模型進(jìn)行大量的修飾處理工作，無(wú)法建立與工區(qū)地下地質(zhì)條件吻合程度較高的復(fù)雜地質(zhì)體三維模型。本發(fā)明首先利用Photoshop、coreldraw等繪圖軟件基于地震成果剖面刻畫噴發(fā)相火山體頂面和底面形態(tài)分別對(duì)應(yīng)的主視圖，確定火山體頂面和底面高程與火山體的空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系；再基于地震屬性切片刻畫噴發(fā)相火山體形態(tài)對(duì)應(yīng)的俯視圖，通過(guò)二維線性插值，確定火山體的空間分布范圍與平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而確定火山巖體頂面和底面的高程與平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系；在地質(zhì)體對(duì)應(yīng)的頂?shù)酌娓叱讨g填充統(tǒng)計(jì)得到的相應(yīng)地質(zhì)體的速度或密度等屬性信息，最后經(jīng)過(guò)多次修飾得到地質(zhì)體的三維模型。

如圖1所示本發(fā)明一種基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的噴發(fā)相火山巖地質(zhì)體三維建模方法，包括如下步驟：

(1)、選取火山巖體對(duì)應(yīng)的地震成果剖面，確定能反映該火山體的地震屬性，選取地震屬性切片：首先確定建立三維地質(zhì)體所參考的地震成果剖面，然后選取一種可以較好反映所建立地質(zhì)體的地震屬性，求取地震成果數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的該地震屬性體，最后優(yōu)選地震屬性切片。

(2)、基于地震成果剖面刻畫噴發(fā)相火山體頂面和底面形態(tài)分別對(duì)應(yīng)的主視圖，如圖2所示：噴發(fā)相的火山體在地震成果剖面中有較好的反映?；趫D形學(xué)理論，利用Photoshop、coreldraw等繪圖軟件可以完整地刻畫其形態(tài)，同時(shí)將頂?shù)酌嬉韵碌牟糠钟冒咨畛?，將頂?shù)酌嬷系牟糠钟煤谏畛洌鶕?jù)圖形學(xué)知識(shí)，則該火山體的頂?shù)酌鎸?duì)應(yīng)的主視圖也用像素多少的變化表征了火山體的高程變化。

(3)、根據(jù)火山體頂面和底面對(duì)應(yīng)的主視圖確定火山體頂面和底面高程與火山體的空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系，如圖3所示：把圖像對(duì)應(yīng)的矩陣的每一列相加之后，可以得到火山體頂面和底面高程與火山體的空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系。將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字之后，由圖像的數(shù)據(jù)組成可知，任意圖像都是用三維數(shù)組表示的，其中白色為數(shù)字1，而黑色為數(shù)字0，其他顏色數(shù)值介于0_～1之間。因此，上述第(2)步中用繪圖軟件刻畫得到的火山體頂面和底面主視圖相當(dāng)于地層頂面用像素表示的帶有高程信息的左視圖和主視圖，更進(jìn)一步地，通過(guò)上述第(3)步的處理過(guò)程可以得到火山體頂面和底面高程與火山體的橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系。

(4)、基于地震屬性切片刻畫噴發(fā)相火山體形態(tài)對(duì)應(yīng)的俯視圖，如圖4所示：噴發(fā)相的火山巖體在地震屬性切片中有較好的反映，上述第(1)步優(yōu)選出的可以較好反映參考地震成果剖面中地質(zhì)體的地震屬性切片，基于圖形學(xué)理論，利用Photoshop、coreldraw等繪圖軟件可以完整地刻畫其在平面的分布范圍。同時(shí)為明確區(qū)分，將火山巖體分布范圍內(nèi)的部分用白色填充，將之外的部分用黑色填充。

(5)、根據(jù)火山巖體的俯視圖進(jìn)行二維線性內(nèi)插，確定火山體的空間分布范圍與平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如圖5所示：上述第(4)步中刻畫得到的噴發(fā)相火山地質(zhì)體平面分布范圍僅僅是上述第(3)步中某一個(gè)高程對(duì)應(yīng)的分布范圍，要得到第(3)步中不同高程對(duì)應(yīng)的火山巖體分布范圍，需要對(duì)上述第(4)步中的結(jié)果進(jìn)行二維線性插值。

(6)、結(jié)合第(3)步中根據(jù)火山體頂面和底面對(duì)應(yīng)的主視圖確定火山體頂面和底面高程與火山體空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系以及上述第(5)步中根據(jù)火山體的空間分布范圍與平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)插值的方法確定火山體頂界面和底界面的高程與平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系，如圖6所示：按照第(3)步中確定的火山體頂?shù)酌娓叱膛c火山體空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合上述第(5)步確定的火山體的空間分布范圍與平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到火山體頂面和底面高程的三維空間分布。

(7)、基于工區(qū)內(nèi)所有測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)相同巖性的速度、密度屬性參數(shù)的分布及其均值，同時(shí)用回歸分析方法擬合速度和密度之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系：通過(guò)對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，可以得到各個(gè)屬性參數(shù)的分布范圍和均值，同時(shí)可以通過(guò)回歸分析的方法(對(duì)于測(cè)井屬性來(lái)講一般滿足線性關(guān)系，運(yùn)用一元線性回歸分析方法)得到各屬性參數(shù)之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。

(8)、根據(jù)建模工區(qū)的實(shí)際狀況，首先確定速度屬性參數(shù)值，再根據(jù)第(7)步中的統(tǒng)計(jì)關(guān)系確定密度屬性參數(shù)，在第(6)步中得到的火山地質(zhì)體的頂?shù)捉缑嬷g填充相應(yīng)速度或密度屬性參數(shù)，得到該特殊地質(zhì)體對(duì)應(yīng)的三維地質(zhì)體數(shù)值模型：通過(guò)第(6)步可以得到噴發(fā)相火山地質(zhì)體頂面和底面高程的三維空間分布，在對(duì)應(yīng)范圍之間填充第(7)步得到的具有統(tǒng)計(jì)關(guān)系的屬性參數(shù)，得到該地質(zhì)體的三維屬性地質(zhì)體。

(9)、對(duì)不同的特殊地質(zhì)體重復(fù)以上第(1)至第(8)步的步驟，最終得到符合工區(qū)實(shí)際地下地質(zhì)狀況、滿足研究需要的地質(zhì)體三維模型：建模工區(qū)的地下地質(zhì)狀況通常是非常復(fù)雜的，由多個(gè)特殊地質(zhì)體組合構(gòu)成，重復(fù)進(jìn)行第(1)至第(8)步驟，得到不同特殊地質(zhì)體的三維模型，對(duì)他們進(jìn)行組合，得到最終滿足要求的結(jié)果模型如圖7所示，直接用于有限差分法正演模擬。

本發(fā)明的方法工作步驟詳細(xì)如下：

(1)、優(yōu)選所要建立的火山巖體對(duì)應(yīng)的地震成果剖面，同時(shí)確定能反映該火山體的地震屬性，并優(yōu)選地震屬性切片：首先確定建立三維地質(zhì)體所參考的地震成果剖面，然后選取一種可以較好反映所建立地質(zhì)體的地震屬性，求取地震成果數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的這種地震屬性體，在建模工區(qū)對(duì)應(yīng)的地震屬性體中優(yōu)選可以較好反映參考地震成果剖面中地質(zhì)體的地震屬性切片。地震成果剖面和地震屬性切片優(yōu)選的原則：能清晰反映火山巖的基本形態(tài)；能方便刻畫火山巖的基本形態(tài)。

(2)、刻畫噴發(fā)相火山體頂面和底面形態(tài)分別對(duì)應(yīng)的主視圖：噴發(fā)相的火山體在地震成果剖面中有較好的反映，基于圖形學(xué)理論，利用繪圖軟件可以完整地刻畫其形態(tài)，同時(shí)將頂?shù)酌嬉韵碌牟糠钟冒咨畛洌瑢㈨數(shù)酌嬷系牟糠钟煤谏畛?，根?jù)圖形學(xué)知識(shí)，則該火山體的頂?shù)酌鎸?duì)應(yīng)的主視圖也用像素多少的變化表征了火山體的高程變化。地震剖面刻畫的原則：充分結(jié)合地質(zhì)認(rèn)識(shí)、結(jié)合屬性切片資料、結(jié)合已有的測(cè)井資料、能比較準(zhǔn)確地反映火山巖相態(tài)的基本形態(tài)、利于火山巖相態(tài)模型的建立。

(3)、根據(jù)火山體頂面和底面對(duì)應(yīng)的主視圖確定火山體頂面和底面高程與火山體的空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系。

圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字之后，由圖像的數(shù)據(jù)組成可知，任意圖像都是用三維數(shù)組表示的，提取其中的一維，可知圖像中的白色為數(shù)字1，而黑色為數(shù)字0，其他顏色數(shù)值介于0～1之間。因此，第(1)步中用繪圖軟件刻畫得到的火山體頂面和底面主視圖相當(dāng)于得到了此地層頂面用像素表示的帶有高程信息的左視圖和主視圖；更進(jìn)一步地，通過(guò)本步驟的處理可以得到火山體頂面高程和底面高程與火山體的橫向展布x之間的函數(shù)關(guān)系h₁和h₂：

把圖像對(duì)應(yīng)的矩陣的每一列相加之后，可以得到該函數(shù)關(guān)系。這里就充分體現(xiàn)了圖形學(xué)的便利之處，可以用圖像的方式簡(jiǎn)單地解決求取復(fù)雜曲線的函數(shù)關(guān)系的難點(diǎn)，而直接得到函數(shù)關(guān)系的離散形式。

(4)、基于地震屬性切片刻畫噴發(fā)相火山體形態(tài)對(duì)應(yīng)的俯視圖。步驟(1)中優(yōu)選的地震屬性切片可以較好反映參考地震成果剖面中地質(zhì)體某一高程處的平面分布范圍，利用繪圖軟件可將這種分布詳細(xì)刻畫，同時(shí)為了明確區(qū)分，將火山巖體分布范圍內(nèi)的部分用白色填充，將之外的部分用黑色填充。同步驟(3)基于圖形學(xué)理論，可以將此俯視圖數(shù)值化，即得到火山巖體分布范圍內(nèi)的部分?jǐn)?shù)值為1，范圍外的部分?jǐn)?shù)值為0，同時(shí)這里假設(shè)所有高程對(duì)應(yīng)的地質(zhì)體在平面分布范圍的最大與最小邊界分別為l₁和l₂。

(5)、根據(jù)步驟(4)中得到的火山巖體的俯視圖進(jìn)行二維線性內(nèi)插值，確定火山巖體的空間分布范圍與平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。步驟(4)中刻畫得到的噴發(fā)相火山地質(zhì)體平面分布范圍僅僅是步驟(3)中某一個(gè)高程對(duì)應(yīng)的分布范圍，要得到步驟(3)中不同高程對(duì)應(yīng)的火山巖體分布范圍，需要對(duì)步驟(4)中最大邊界l₁和最小邊界l₂之間的部分進(jìn)行二維網(wǎng)格點(diǎn)線性插值，即若插值函數(shù)P(x,y)關(guān)于x,y均為線性，則對(duì)被插值函數(shù)f(x,y)進(jìn)行二元Taylor展開(kāi)。對(duì)于待插值點(diǎn)(x,y)，設(shè)x_i＜x≤x_i+1，y_i＜y≤y_i+1，在點(diǎn)(x_i,y_i)處展開(kāi)：

其中Δx＝x-x_i，Δy＝y(tǒng)-y_i

展項(xiàng)中高階項(xiàng)只取線性項(xiàng)，并利用向前差商代替導(dǎo)數(shù)便可以得到：

得到火山體的空間分布范圍f_Ω與平面坐標(biāo)(x,y)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

(6)、結(jié)合步驟(3)確定的火山體頂?shù)酌娓叱膛c火山體空間橫向展布之間的函數(shù)關(guān)系h_i(x)以及步驟(5)確定的火山體的空間分布范圍與平面坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系f(x,y)通過(guò)插值的方法確定火山體頂面和底面的高程與平面坐標(biāo)之間的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系g_Ω：

此處假設(shè)A＝f_Ω(x,y)，B＝h_i(x)i＝1,2N為B的總點(diǎn)數(shù)，在這里定義如下的插值方式A·B

A·B＝B([N*A]+1) (6)

其中[*]代表取整運(yùn)算。

(7)、基于工區(qū)內(nèi)所有測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)相同巖性的速度、密度屬性參數(shù)的分布及其均值，同時(shí)用回歸分析方法擬合速度和密度屬性參數(shù)之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。通過(guò)對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，可以得到各個(gè)屬性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)信息，同時(shí)可以通過(guò)回歸分析的方法(對(duì)于測(cè)井屬性來(lái)講一般滿足線性關(guān)系，運(yùn)用一元線性回歸分析方法)得到各屬性參數(shù)之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。

一元線性回歸中估計(jì)的回歸方程為

其中：是估計(jì)的回歸直線在y軸上的截距，是直線的斜率，它表示對(duì)于一個(gè)給定的x的值，是y的估計(jì)值，也表示x每變動(dòng)一個(gè)單位時(shí)，y的平均變動(dòng)值。根據(jù)最小二乘法，可得求解和的公式如下：

(8)、根據(jù)建模工區(qū)的實(shí)際情況，首先確定速度或密度屬性參數(shù)值，再根據(jù)統(tǒng)計(jì)關(guān)系確定密度或速度屬性參數(shù)值，在火山巖地質(zhì)體的頂?shù)捉缑嬷g填充相應(yīng)屬性參數(shù)，得到該特殊地質(zhì)體對(duì)應(yīng)的三維地質(zhì)體數(shù)值模型。

(9)、對(duì)不同的特殊地質(zhì)體重復(fù)以上步驟，最終得到符合工區(qū)實(shí)際地下地質(zhì)情況、滿足研究需要的地質(zhì)體三維模型。建模工區(qū)的地下地質(zhì)狀況通常是非常復(fù)雜的，由多個(gè)特殊地質(zhì)體組合構(gòu)成，得到不同特殊地質(zhì)體的三維模型，對(duì)它們進(jìn)行組合，各部分速度填充的先后順序模擬模型的形成過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，得到最終滿足要求的結(jié)果模型，直接用于有限差分法正演模擬。

應(yīng)當(dāng)理解的是，這里所討論的實(shí)施方案及實(shí)例只是為了說(shuō)明，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。