一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法及系统

摘要

本发明提供了一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法及系统，所述方法包括：根据三维地震叠前方位角道集资料得到三维地震面元点的各向异性特征实测图形；确定预设的结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板中与所述实测图形最接近的介质模型为预测介质模型；根据所述预测介质模型确定三维地震面元点的各向异性参数，本发明可解决现有叠前裂缝预测方法不能预测MON介质裂缝的局限性，以提高叠前地震裂缝预测的准确度与适用性。

说明书

技术领域

本发明涉及地震勘探技术领域，尤其涉及一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法及系统。

背景技术

由于储层中的裂缝与储层的连通性和渗透率密切相关，随着地震勘探技术的进步以及油气藏研究的不断深入，地震裂缝预测成为可能，并在提高油气藏的勘探开发效率中发挥了越来越重要的作用。目前常用的基于地震纵波的裂缝预测技术主要有两种：

(1)基于叠后地震属性分析的裂缝预测方法，比较代表性的有：Murray(1968)提出了剖面曲率属性值与裂缝发育孔隙度之间的关系式，并根据地震资料对裂缝密度进行简单定量计算；Bahorich等(1995)、Marfurt等(1998)、Gersztenkorn等(1999)相继提出第一代、第二代和第三代相干算法，通过相干分析技术计算相邻地震道之间的相似程度，从而确定裂缝发育带的展布特征，并可检测出地震尺度的裂缝。叠后裂缝预测的精度偏低，且不能精确地预测裂缝走向。

(2)基于叠前地震纵波方位各向异性的叠前裂缝预测技术。该技术主要针对发育垂直裂缝的地层。在实际生产中，最常见的裂缝发育模式为HTI介质模式和MON介质模式。其中“HTI介质”是指在各向同性介质中发育单组垂直裂缝的各向异性介质，其中的单组垂直裂缝是指一组定向、平行排列的垂直裂缝；“MON介质”是指发育了呈任意夹角分布的两组垂直裂缝的各向异性介质。MON介质相较于HTI介质更具有一般性。常规的叠前裂缝预测技术基于HTI介质中地震纵波传播的方位各向异性原理，通过提取不同方位角上的地震属性(地震波振幅、频率、速度、衰减等)进行椭圆拟合，利用椭圆的长/短轴方向和离心率预测裂缝的走向和相对密度(Ruger，1997；曲寿利等，2001；乐邵东，2004)。在地层接发育单组垂直裂缝(近于HTI介质)的情况下，该技术能实现地震面元尺度的裂缝预测，可以相对准确地预测出裂缝的走向和相对密度，提高了裂缝预测精度并取得了一些较好的成果，在近年来得到广泛应用。但是，由于在每一个面元只能拟合得到一个椭圆，如果地层发育两组不同走向的垂直裂缝(即接近于MON介质)时，该方法就不再适用。因为一个椭圆永远不能表示两组方向。针对上述问题，目前尚未见到有效的解决办法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法，以解决现有叠前裂缝预测方法不能预测MON介质裂缝的局限性，以提高叠前地震裂缝预测的准确度与适用性。本发明的另一个目的在于提供一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定系统。本发明的再一个目的在于提供一种计算机设备。本发明的还一个目的在于提供一种可读介质。

为了达到以上目的，本发明一方面公开了一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法，包括：

根据三维地震叠前方位角道集资料得到三维地震面元点的各向异性特征实测图形；

确定预设的结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板中与所述实测图形最接近的介质模型为预测介质模型；

根据所述预测介质模型确定三维地震面元点的各向异性参数。

优选地，所述方法还包括预先确定所述预设的结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板的步骤。

优选地，所述预先确定所述预设的结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板具体包括：

确定HTI介质模型的裂缝走向和相对密度并得到多个HTI介质模型形成HTI介质模型表；

确定MON介质模型中两组裂缝间的夹角和相对密度并得到多个MON介质模型形成MON介质模型表；

求解HTI介质模型表和MON介质模型表中每个介质模型的各向异性特征正演图形；

将所有介质模型的各向异性特征正演图形进行归一化形成结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板。

优选地，所述确定HTI介质模型的裂缝走向和相对密度并得到多个HTI介质模型形成HTI介质模型表具体包括：

根据裂缝角度范围和角度等分数量确定HTI介质模型的裂缝走向；

根据裂缝相对密度的最小值、最大值和密度等分数量确定HTI介质模型的相对密度；

根据每个裂缝走向和每个相对密度分别得到多个HTI介质模型形成HTI介质模型表。

优选地，所述确定MON介质模型中两组裂缝间的夹角和相对密度并得到多个MON介质模型形成MON介质模型表具体包括：

根据裂缝角度范围和角度等分数量确定MON介质模型的两组裂缝间的裂缝走向的夹角；

根据裂缝相对密度的最小值、最大值和密度等分数量确定MON介质模型的相对密度；

依次固定两组裂缝中的一个裂缝的裂缝走向和相对密度，改变另一个裂缝的裂缝走向和相对密度形成多个MON介质模型；

去除所述多个MON介质模型中重复的MON介质模型和与HTI介质模型相同的MON介质模型，通过剩余的MON介质模型形成MON介质模型表。

优选地，所述确定预设的结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板中与所述实测图形最接近的介质模型为预测介质模型具体包括：

提取三维地震叠前方位角道集资料中三维地震面元点在目的层的各向异性特征的属性值；

对所述属性值通过统计学准则剔除异常值后进行归一化处理；

在“方位角—振幅”极坐标系中，利用闭曲线插值方法顺序连接各归一化后的属性值数据点为平滑的封闭曲线，得到反映该元点各向异性特征的实测图形。

本发明还公开了一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定系统，包括：

实测图形确定单元，用于根据三维地震叠前方位角道集资料得到三维地震面元点的各向异性特征实测图形；

介质模型预测单元，用于确定预设的结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板中与所述实测图形最接近的介质模型为预测介质模型；

参数确定单元，用于根据所述预测介质模型确定三维地震面元点的各向异性参数。

优选地，所述系统还包括：

图形模板设置单元，用于预先确定所述预设的结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板。

优选地，所述图形模板设置单元具体用于确定HTI介质模型的裂缝走向和相对密度并得到多个HTI介质模型形成HTI介质模型表，确定MON介质模型中两组裂缝间的夹角和相对密度并得到多个MON介质模型形成MON介质模型表，求解HTI介质模型表和MON介质模型表中每个介质模型的各向异性特征正演图形，将所有介质模型的各向异性特征正演图形进行归一化形成结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板。

优选地，所述图形模板设置单元具体用于根据裂缝角度范围和角度等分数量确定HTI介质模型的裂缝走向，根据裂缝相对密度的最小值、最大值和密度等分数量确定HTI介质模型的相对密度，根据每个裂缝走向和每个相对密度分别得到多个HTI介质模型形成HTI介质模型表。

优选地，所述图形模板设置单元具体用于根据裂缝角度范围和角度等分数量确定MON介质模型的两组裂缝间的裂缝走向的夹角，根据裂缝相对密度的最小值、最大值和密度等分数量确定MON介质模型的相对密度，依次固定两组裂缝中的一个裂缝的裂缝走向和相对密度，改变另一个裂缝的裂缝走向和相对密度形成多个MON介质模型，去除所述多个MON介质模型中重复的MON介质模型和与HTI介质模型相同的MON介质模型，通过剩余的MON介质模型形成MON介质模型表。

优选地，所述介质模型预测单元具体用于提取三维地震叠前方位角道集资料中三维地震面元点在目的层的各向异性特征的属性值，对所述属性值通过统计学准则剔除异常值后进行归一化处理，在“方位角—振幅”极坐标系中，利用闭曲线插值方法顺序连接各归一化后的属性值数据点为平滑的封闭曲线，得到反映该元点各向异性特征的实测图形。

本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，

所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法。

本发明还公开了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，

该程序被处理器执行时实现如上所述方法。

本发明将从叠前道集中获取的不同方位的属性值经处理后绘制为图形，并与地震正演得到的各向异性模板的图形进行比对，从而直接从模板中获取各向异性信息。本发明在考虑HTI介质的同时，也考虑了MON介质的情况，避免了传统叠前裂缝预测方法不能预测MON介质裂缝的局限性，提高了叠前地震裂缝预测的准确度与适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例的流程图之一；

图2示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例的流程图之二；

图3示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例的流程图之三；

图4示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例的流程图之四；

图5示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例的流程图之五；

图6示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例的流程图之六；

图7示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例HTI介质模型的示意图；

图8示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例MON介质模型的示意图；

图9示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例HTI介质模型表的示意图；

图10示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例MON介质模型表的示意图之一；

图11示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例MON介质模型表的示意图之二；

图12示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例一个HTI介质模型正演模拟波前面；

图13示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例一个MON介质模型正演模拟波前面；

图14示出图12中HTI介质模型的各向异性特征示意图；

图15示出图13中MON介质模型的各向异性特征示意图；

图16示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法一个具体实施例三维地震面元点的方位角道集的示意图；

图17示出如图16道集采样示意图；

图18示出如图17采样的实测图形与预测介质模型的正演图形的示意图；

图19示出如图17采样的实测图形与现有的椭圆拟合法预测介质模型的正演图形的示意图；

图20示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定系统一个具体实施例的结构图之一；

图21示出本发明一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定系统一个具体实施例的结构图之二；

图22示出适于用来实现本发明实施例的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的一个方面，本实施例公开了一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定方法。如图1所示，本实施例中，所述方法包括：

S100：根据三维地震叠前方位角道集资料得到三维地震面元点的各向异性特征实测图形。

S200：确定预设的结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板中与所述实测图形最接近的介质模型为预测介质模型；

S300：根据所述预测介质模型确定三维地震面元点的各向异性参数。

本发明将从叠前道集中获取的不同方位的属性值经处理后绘制为图形，并与地震正演得到的各向异性模板的图形进行比对，从而直接从模板中获取各向异性信息。本发明在考虑HTI介质的同时，也考虑了MON介质的情况，避免了传统叠前裂缝预测方法不能预测MON介质裂缝的局限性，提高了叠前地震裂缝预测的准确度与适用性。

在优选的实施方式中，如图2所示，所述方法还包括预先确定所述预设的结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板的步骤S000。

在优选的实施方式中，如图3所示，所述S000具体可包括：

S010：确定HTI介质模型的裂缝走向和相对密度并得到多个HTI介质模型形成HTI介质模型表。

S020：确定MON介质模型中两组裂缝间的夹角和相对密度并得到多个MON介质模型形成MON介质模型表。

S030：求解HTI介质模型表和MON介质模型表中每个介质模型的各向异性特征正演图形。可通过裂缝各向异性地震等效介质理论和有限差分法等技术，参考实际研究区的各向异性参数值域分布情，分别对得到的1张HTI介质模型表中的M×N个HTI介质模型以及M×N张MON介质模型表中的

S040：将所有介质模型的各向异性特征正演图形进行归一化形成结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板。将得到的所有正演图形进行归一化处理。即将每个正演图形中波前面的最远处定义为1，等比例放大或缩小图形，将所有归一化后的介质模型排列得到各HTI与MON介质的各向异性特征“正演图形”模板。

本实施例中，考虑HTI介质模型和MON介质模型两种裂缝介质模型形成综合考虑HTI和MON两种介质模型的正演图形模板，可避免传统叠前裂缝预测方法不能预测MON介质裂缝的局限性，提高了叠前地震裂缝预测的准确度和适用性。

在优选的实施方式中，如图4所示，所述S010具体可包括：

S011：根据裂缝角度范围和角度等分数量确定HTI介质模型的裂缝走向。

S012：根据裂缝相对密度的最小值、最大值和密度等分数量确定HTI介质模型的相对密度。

S013：根据每个裂缝走向和每个相对密度分别得到多个HTI介质模型形成HTI介质模型表。

例如，在一个具体例子中，可设HTI介质模型的垂直裂缝的裂缝走向从0°开始，裂缝角度范围为0～180°，角度等分数量为N等分，即取N个裂缝走向，则相邻两个裂缝走向的增量n＝180°/N。

可选择裂缝相对密度的最小值d

则在地质体发育单组垂直裂缝情况下，根据每个裂缝走向和每个相对密度共可得到M×N个HTI介质模型。构建一张以裂缝走向为横轴、相对密度为纵轴，具有M行N列的HTI介质模型表，用于代表研究区所有可能的发育单组垂直裂缝的情况。

在优选的实施方式中，如图5所示，所述S020具体可包括：

S021：根据裂缝角度范围和角度等分数量确定MON介质模型的两组裂缝间的裂缝走向的夹角。

S022：根据裂缝相对密度的最小值、最大值和密度等分数量确定MON介质模型的相对密度。

S023：依次固定两组裂缝中的一个裂缝的裂缝走向和相对密度，改变另一个裂缝的裂缝走向和相对密度形成多个MON介质模型。

S024：去除所述多个MON介质模型中重复的MON介质模型和与HTI介质模型相同的MON介质模型，通过剩余的MON介质模型形成MON介质模型表。

优选的，MON介质模型的两组裂缝间的裂缝走向的夹角和相对密度可选择与HTI介质模型的相邻两个裂缝走向的夹角和相对密度相同的数值。

例如，在一个具体例子中，MON介质模型的两组裂缝间的裂缝走向的夹角n＝180°/N，以d＝(d

进一步依次改变上述固定裂缝走向和相对密度的第一个裂缝的裂缝走向和相对密度，其中，根据该第一个裂缝的裂缝走向和相对密度可得到M×N个不同状态的一个裂缝。综合每一个状态的第一个裂缝和每一个状态的第二个裂缝可得到M×N张具有M行N列的MON介质模型表。

在得到的M×N张具有M行N列的MON介质模型表中，如果某一个模型A的第一个裂缝的参数与另一个模型B的第二个裂缝的参数相同，且模型A的第二个裂缝的参数与模型B的第一个裂缝的参数相同，则认为模型A与模型B是等效的，需要将其中一个从表中删除；如果某个模型C的第一个裂缝的走向与其第二个裂缝的走向相同，则认为模型C为HTI介质，也需要从表中删除。最终得到

在优选的实施方式中，如图6所示，所述S200具体可包括：

S210：提取三维地震叠前方位角道集资料中三维地震面元点Y在目的层的各向异性特征的属性值。具体的，在一个具体例子中，可选取三维地震面元点在目的层的不同方位的地震纵波振幅值，在其他实施方式中，还可以选择其他可以反映三维地震面元点在目的层的各向异性特征的属性值。

S220：对所述属性值通过统计学准则剔除异常值后进行归一化处理。其中，统计学准则包括但不限于格拉布斯准则、肖维勒准则和狄克逊准则，置信概率优选的大于95％，迭代次数优选的小于3次，剔除异常值后进行归一化处理。

S230：在“方位角—振幅”极坐标系中，利用闭曲线插值方法顺序连接各归一化后的属性值数据点为平滑的封闭曲线，得到反映该点各向异性特征的实测图形。其中，闭曲线插值方法包括但不限于三次样条插值和Hermite插值方法。

在优选的实施方式中，可通过遍历的方法将Y点的归一化后的实测图形与结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板中的每一张介质模型的正演图形进行比对，找出与之相似度最高的前两个正演图形P和Q。具体实现可采用计算图形相似性的方法。如利用基于灰度颜色直方图的相似度算法。随着人工智能技术的发展，也可采用深度学习等人工智能的方法。

(1)设Y点实测图形与正演图形模板中与之相似度最高的两个正演图形P、Q的相似度分别为a、b(00.85为宜；设最大相似度差异门槛值为n(0

(2)若a≥m，或a-b≥n，则将正演图形P所对应的裂缝参数(单组或两组垂直裂缝的走向和相对密度)作为点Y的裂缝参数。

(3)若0.6

作为优选，本发明采用以下方法：设Y点的裂缝参数为k，P、Q两图的对应裂缝参数分别为p、q；令w＝a

(4)若a<0.6，则认为本发明不适合于该点的裂缝预测。

对研究区的三维地震面元点进行裂缝参数预测。若全区15％以上的面元点上有a<0.6，则认为本发明不适合于该研究区的裂缝预测。

下面通过一个具体例子在对本发明作进一步地说明，图7示出HTI介质模型的示意图，图8示出MON介质模型的示意图。两图中均定义正北方位为0°，顺时针旋转为方位角增加方向。图7中定义

HTI介质模型中，设垂直裂缝的走向从0°开始，将0～180°9等分，以n＝20°为增量，取9个裂缝走向。设d

MON介质模型中，两组裂缝采用相同的走向变化和相对密度变化的范围和增量。两组裂缝的走向变化范围均为0～180°，增量为20°，相对密度变化均为0.2～0.8，增量为0.2。

固定第一组裂缝的走向和相对密度，同时固定第二组裂缝的相对密度。首先固定第一组裂缝的走向为0°、相对密度为0.2，同时固定第二组裂缝的相对密度为0.8，改变第二组裂缝的走向，共可得到N个MON介质模型。从0°开始，以20°为增量，改变第二组裂缝的走向，得到9个MON介质模型，其中第二组裂缝的走向分别为0°、20°、40°、60°、80°、100°、120°、140°以及160°。

改变第二组裂缝的相对密度，共可得到M个不同的相对密度。每改变一次第二组裂缝的相对密度，则在固定第一组裂缝的走向和相对密度情况下，改变第二组裂缝的走向和相对密度，共可得到M×N个MON介质模型，图10示出本实施例中通过MON介质纵波正演模拟，在固定第一组裂缝的走向为0°、相对密度为0.8的条件下，分别改变第二组裂缝的走向和相对密度，得到的MON介质各向异性特征“正演图形”模板，图11示出本实施例中通过MON介质纵波正演模拟，在固定第一组裂缝的走向为80°、相对密度为0.8的条件下，分别改变第二组裂缝的走向和相对密度，得到的MON介质各向异性特征“正演图形”模板。以此构建一张固定第一组裂缝走向和相对密度、以第二组裂缝的走向为横轴、相对密度为纵轴，具有M行N列的MON介质模型表。从0.2开始，以0.2为增量，改变第二组裂缝的相对密度，共得到4个不同的相对密度(0.2，0.4，0.6，0.8)。每改变一次第二组裂缝的相对密度，可得N个MON介质模型。则在固定第一组裂缝的走向和相对密度情况下，改变第二组裂缝的走向和相对密度，共可得到M×N＝36个MON介质模型。以此构建一张固定第一组裂缝走向和相对密度、以第二组裂缝的走向为横轴、相对密度为纵轴，具有4行9列的MON介质模型表。

逐一改变第一组裂缝的走向和相对密度，共可得到M×N个第一组裂缝的不同状态。每当改变一次第一组裂缝的走向或相对密度时，则总共可得到M×N张M行N列的MON介质模型表。本实施例中，逐一改变第一组裂缝的走向(以20°为增量，从0°到160°)和相对密度(以0.2为增量，从0.2到0.8)，共可得到M×N＝36个第一组裂缝的不同状态。每当改变一次第一组裂缝的走向或相对密度时，则总共可得到36张4行9列的MON介质模型表，一共1296个介质模型。

去除所述多个MON介质模型中重复的MON介质模型和与HTI介质模型相同的MON介质模型，通过剩余的MON介质模型形成MON介质模型表，最终得到

本实施例中，通过裂缝各向异性地震等效介质理论，分别对得到的1张HTI介质模型表中的36个HTI介质模型，以及得到的36张MON介质模型表中的576个MON介质模型，进行纵波正演数值模拟。然后选择恰当的波前面快照，作为反映该模型各向异性特征的“正演图形”，一共612张。

图12为本实施例中对裂缝走向为0°、相对密度为0.8时HTI介质模型进行正演模拟，得到的其中一个波前面。图13是本实施例中对两组裂缝夹角为60°时的一个MON介质模型进行正演模拟，得到的其中一个波前面。其中第一组裂缝走向为0°、相对密度为0.8，第二组裂缝走向为60°，相对密度为0.4。图14是与图12对应的HTI介质各向异性特征示意图。该图定义正北为0°，

将得到的所有612张正演图形进行归一化处理，展示不同裂缝发育条件下的HTI介质和MON介质的纵波速度随方位角变化的、经归一化的“正演图形”模板。

对于图16所示道集Y的振幅随方位角变化的采样点如图17-图19中的散点。在图17中，由于资料条件较好且点数较少，未做异常值剔除，而只是在归一化处理之后，将各点顺序连接、插值为平滑闭曲线，作为反映该点各向异性特征的“实测图形”。

本实施例中，采用计算图形相似性的方法，得到与图17相似度最高的两个正演图形P、Q的裂缝参数分别为：相似度最高的图形P的第一组裂缝走向20°，相对密度0.8，第二组裂缝走向100°，相对密度0.6；相似度次高的图形Q的第一组裂缝走向20°，相对密度0.8，第二组裂缝走向100°，相对密度0.8。图17与“正演图形”P的相似度为a＝0.92，与“正演图形”Q的相似度为b＝0.78。

如果设最小相似度门槛值为m＝0.9，则a>m，直接以图形P对应的裂缝参数作为点Y的裂缝参数，即Y点发育两组垂直裂缝，其中第一组裂缝走向20°，相对密度0.8，第二组裂缝走向100°，相对密度0.6，如图18所示。图18中，实线为图形P的正演图形，虚线为图17中的Y点实测图形，可见两者相似度很高。这一预测结果比基于椭圆拟合法的预测结果(图19)精度更高。图19预测A点发育单组缝，裂缝走向为35°。

作为测试，设最小相似度门槛值为m＝0.95，同时设最大相似度差异门槛值为n＝0.15。因为0.6

基于相同原理，本实施例还公开了一种基于地震正演模板的叠前裂缝确定系统。如图20所示，所述系统包括实测图形确定单元11、介质模型预测单元12和参数确定单元13。

其中，实测图形确定单元11用于根据三维地震叠前方位角道集资料得到三维地震面元点的各向异性特征实测图形。

介质模型预测单元12用于确定预设的结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板中与所述实测图形最接近的介质模型为预测介质模型。

参数确定单元13用于根据所述预测介质模型确定三维地震面元点的各向异性参数。

在优选的实施方式中，如图21所示，所述系统还可包括图形模板设置单元10。

图形模板设置单元10可用于预先确定所述预设的结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板。

在优选的实施方式中，所述图形模板设置单元具体用于确定HTI介质模型的裂缝走向和相对密度并得到多个HTI介质模型形成HTI介质模型表，确定MON介质模型中两组裂缝间的夹角和相对密度并得到多个MON介质模型形成MON介质模型表，求解HTI介质模型表和MON介质模型表中每个介质模型的各向异性特征正演图形，将所有介质模型的各向异性特征正演图形进行归一化形成结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板。

其中，可通过裂缝各向异性地震等效介质理论和有限差分法等技术，参考实际研究区的各向异性参数值域分布情，分别对得到的1张HTI介质模型表中的M×N个HTI介质模型以及M×N张MON介质模型表中的

将得到的所有正演图形进行归一化处理。即将每个正演图形中波前面的最远处定义为1，等比例放大或缩小图形，将所有归一化后的介质模型排列得到各HTI与MON介质的各向异性特征“正演图形”模板。

考虑HTI介质模型和MON介质模型两种裂缝介质模型形成综合考虑HTI和MON两种介质模型的正演图形模板，可避免传统叠前裂缝预测方法不能预测MON介质裂缝的局限性，提高了叠前地震裂缝预测的准确度和适用性。

在优选的实施方式中，所述图形模板设置单元具体用于根据裂缝角度范围和角度等分数量确定HTI介质模型的裂缝走向，根据裂缝相对密度的最小值、最大值和密度等分数量确定HTI介质模型的相对密度，根据每个裂缝走向和每个相对密度分别得到多个HTI介质模型形成HTI介质模型表。

例如，在一个具体例子中，可设HTI介质模型的垂直裂缝的裂缝走向从0°开始，裂缝角度范围为0～180°，角度等分数量为N等分，即取N个裂缝走向，则相邻两个裂缝走向的增量n＝180°/N。

可选择裂缝相对密度的最小值d

则在地质体发育单组垂直裂缝情况下，根据每个裂缝走向和每个相对密度共可得到M×N个HTI介质模型。构建一张以裂缝走向为横轴、相对密度为纵轴，具有M行N列的HTI介质模型表，用于代表研究区所有可能的发育单组垂直裂缝的情况。

在优选的实施方式中，所述图形模板设置单元具体用于根据裂缝角度范围和角度等分数量确定MON介质模型的两组裂缝间的裂缝走向的夹角，根据裂缝相对密度的最小值、最大值和密度等分数量确定MON介质模型的相对密度，依次固定两组裂缝中的一个裂缝的裂缝走向和相对密度，改变另一个裂缝的裂缝走向和相对密度形成多个MON介质模型，去除所述多个MON介质模型中重复的MON介质模型和与HTI介质模型相同的MON介质模型，通过剩余的MON介质模型形成MON介质模型表。

优选的，MON介质模型的两组裂缝间的裂缝走向的夹角和相对密度可选择与HTI介质模型的相邻两个裂缝走向的夹角和相对密度相同的数值。

例如，在一个具体例子中，MON介质模型的两组裂缝间的裂缝走向的夹角n＝180°/N，以d＝(d

进一步依次改变上述固定裂缝走向和相对密度的第一个裂缝的裂缝走向和相对密度，其中，根据该第一个裂缝的裂缝走向和相对密度可得到M×N个不同状态的一个裂缝。综合每一个状态的第一个裂缝和每一个状态的第二个裂缝可得到M×N张具有M行N列的MON介质模型表。

在得到的M×N张具有M行N列的MON介质模型表中，如果某一个模型A的第一个裂缝的参数与另一个模型B的第二个裂缝的参数相同，且模型A的第二个裂缝的参数与模型B的第一个裂缝的参数相同，则认为模型A与模型B是等效的，需要将其中一个从表中删除；如果某个模型C的第一个裂缝的走向与其第二个裂缝的走向相同，则认为模型C为HTI介质，也需要从表中删除。最终得到

在优选的实施方式中，所述介质模型预测单元12具体用于提取三维地震叠前方位角道集资料中三维地震面元点在目的层的各向异性特征的属性值，对所述属性值通过统计学准则剔除异常值后进行归一化处理，在“方位角—振幅”极坐标系中，利用闭曲线插值方法顺序连接各归一化后的属性值数据点为平滑的封闭曲线，得到反映该点各向异性特征的实测图形。

具体的，在一个具体例子中，可选取三维地震面元点在目的层的不同方位的地震纵波振幅值，在其他实施方式中，还可以选择其他可以反映三维地震面元点在目的层的各向异性特征的属性值。

其中，统计学准则包括但不限于格拉布斯准则、肖维勒准则和狄克逊准则，置信概率优选的大于95％，迭代次数优选的小于3次，剔除异常值后进行归一化处理。闭曲线插值方法包括但不限于三次样条插值和Hermite插值方法。

在优选的实施方式中，可通过遍历的方法将Y点的归一化后的实测图形与结合HTI介质模型和MON介质模型的正演图形模板中的每一张介质模型的正演图形进行比对，找出与之相似度最高的前两个正演图形P和Q。具体实现可采用计算图形相似性的方法。如利用基于灰度颜色直方图的相似度算法。随着人工智能技术的发展，也可采用深度学习等人工智能的方法。

(1)设Y点实测图形与正演图形模板中与之相似度最高的两个正演图形P、Q的相似度分别为a、b(00.85为宜；设最大相似度差异门槛值为n(0

(2)若a≥m，或a-b≥n，则将正演图形P所对应的裂缝参数(单组或两组垂直裂缝的走向和相对密度)作为点Y的裂缝参数。

(3)若0.6

作为优选，本发明采用以下方法：设Y点的裂缝参数为k，P、Q两图的对应裂缝参数分别为p、q；令w＝a

(4)若a<0.6，则认为本发明不适合于该点的裂缝预测。

对研究区的三维地震面元点进行裂缝参数预测。若全区15％以上的面元点上有a<0.6，则认为本发明不适合于该研究区的裂缝预测。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机设备，具体的，计算机设备例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

在一个典型的实例中计算机设备具体包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的由客户端执行的方法，或者，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的由服务器执行的方法。

下面参考图22，其示出了适于用来实现本申请实施例的计算机设备600的结构示意图。

如图22所示，计算机设备600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM))603中的程序而执行各种适当的工作和处理。在RAM603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602、以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶反馈器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡，调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口606。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装如存储部分608。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包括用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。

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。

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。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。