蚂蚁追踪

中油网消息：斯伦贝谢公司Ｐｅｔｒｅｌ自动构造解释模块荣获《世界石油》杂志２００５年"最佳勘探技术奖"，它利用先进的"蚂蚁追踪"算法，克服了解释主观性，有效提高了断层解释精度，大幅缩减了人工解释时间。

弄清断层体系断层面变化趋势及流体流动特征，是储层描述的最主要内容之一。虽然三维地震资料空间"立体"解释技术已经发展很多年了，但直到目前断层面解释仍然存在很大的主观性。

伦贝谢公司最近推出的新型勘探技术---Ｐｅｔｒｅｌ自动构造解释模块，完全改变了这一状况。它利用先进的"蚂蚁追踪"算法，克服了解释工作中的主观性，有效提高了解释精度，大幅缩减了人工解释时间。

Ｐｅｔｒｅｌ自动构造解释模块通过产生三维地震体，清楚显示断层轮廓，并利用智能搜索功能和三维可视化技术，自动提取断层面。该技术重点研究构造地质，而不是常规的断层拾取，加深对地质及构造细节的认识，增加对储层特征的了解，最终更好地建立复杂储层模型。

Ｐｅｔｒｅｌ自动构造解释模块在应用新的数据校正程序的基础上，采用先进的"蚂蚁追踪"算法，使地质专家以更宽的视野完成断层解释，增加构造解释的客观性、准确性及可重复性。

利用该技术的自动提取断层功能以及极坐标图和各种筛选程序，可抽提感兴趣的断层体系。"蚂蚁追踪"算法可根据工作流程需要，按任意比例自动提取断层。例如，在勘探阶段，可将工作重点集中在寻找跨盆地的大型构造断层体系以及确定它们对勘探前景的影响等方面；而在储层评价阶段以及开发和生产阶段，可采用同样的方法，将主要精力放在自动提取往往会影响油气最终采收率的那些局部的小型断层和断层体系上。

"蚂蚁追踪"算法的工作流程分四步：增强边界特征，突出特殊的地层不连续性，预处理地震资料；生成蚂蚁追踪立方体，提取断层；确认、校验断层；创建最终断层解释模型。

流程的第一步包括利用边缘探测手段，增强地震资料中的空间不连续性，并通过噪声压制技术，随意预处理地震资料。

第二步建立蚂蚁追踪立方体。蚂蚁追踪算法遵循类似于蚂蚁在其巢穴和食物源之间，利用可吸引蚂蚁的信息素（一种化学物质）传达信息，以寻找最短路径的原理。在最短路径上，用更多的信息素做标记，使随后的蚂蚁更容易选择这一最短路径。

该技术原理就是在地震体中设定大量这

样的电子"蚂蚁"，并让每个"蚂蚁"沿着可能的断层面向前移动，同时发出"信息素"。沿断层前移
的"蚂蚁"应该能够追踪断层面，若遇到预期的断层面将用"信息素"做出非常明显的标记。而对不可能是断层的那些面将不做标记或只做不太明显的标记。"蚂蚁追踪"算法建立了一种突出断层面特征的新型断层解释技术。通过该算法可自动提取断层组，或对地层不连续详细成图。

流程的第三步需要人工交互操作。提取的断层必须要经过评价、校正和筛选，才能得到最后的解释结果。这一过程需要利用交互式立体网络和柱状图滤波器来完成。

流程的最后一步，确定的断层既可用于进一步地震解释，也可直接输入到断层模拟中。

利用Ｐｅｔｒｅｌ自动构造解释模块，三维地震资料解释人员不需要人工逐一勾绘断层面，从而可用更多的时间和精力研究断层面走向、分析自动提取断层之间的相互关系。

该技术的优势主要包括以下几个方面：提高构造解释精度，改善地质细节描述；大大缩短枯燥的人工解释时间；提供客观、详尽、可重复的地层不连续性构造图；充分利用地质模拟技术，更好地建立复杂构造模型，优化应用三维地震资料。





从petrel英文说明里翻译的，鉴于我的英文水平，我鼓起很大的勇气才发的。打这些字的时候脸都烧烧得。呵呵



主要的目的是希望能对楼主有所帮助！



里面的很多专业术语是我自己翻译的，可能不太对。凑或看吧





在断层解释领域，这种介绍了新的范例独特的算法是一项创新的工作流程。包括四个步骤：第一步是通过减少信号中的噪音使地震数据处于良好状态，第二步是提高地震数据中的空间地震波速度突变面（断层特征产生，尖灭引起），第三步产生蚂蚁体，通过压制噪声和保持非断层同相轴来显著改善断层属性。这个被达到通过效仿生物界中蚂蚁的行动他们如何应用信息素标志路径为了最优化寻找食物。同样地，人造蚂蚁就像种子点在地震不连续体上寻找断层区域。虚的信息素被蚂蚁捕获的地震体中与断层有关的信息配置。结果是一个非常清楚详细地指示地震体的属性体。

不连续的三维断层片可以被蚂蚁体提取出来，断层可能会被断开在不同的非交叉子系统里。。那些子系统减弱断层面的提取物在一个独立的步骤中。

蚂蚁属性的输入是一个边缘增强体，就像方差体或chaos（信号嘈杂程度）。

做蚂蚁体之前最好将地震体缩小，一般来说2G内存1.7G CPU的机

子做100M的体需要20分钟。

连贯的独立追踪者基于“群体智能”为了寻找最理想的连通性for断层特征在一个边缘检测体中。结果是自动解释的主要成分并且允许方向滤波的独特性能
。

作为蚂蚁体追踪算法中的第一步，每一个中介为在中介的地域中被识别的局部最大做一个初始的评估方向（蚂蚁边界参数）。这个方向评估将会指示行动者的追踪方向。在程序中，行动者被限制在最大背离常规评估方向15%，

准备了两个不同的预先确定的设置：消极的和积极的。

消极的蚂蚁设置群体行动是保守的，用这种方法提取大的整个地区的断层。

初始的蚂蚁边界

初始的蚂蚁边界参数定义了初始的行动者分类，每个蚂蚁的领土半径，被定义的体素数量，看下图。这个参数对算法的完成时间影响很大，由于它定义了在体中传播的行动者的总数量。




出于提取大的地区性断层的目的，这个分配可以粗糙一些（5-7个体素）。如果是出于精细工作的目的，并且想画出小断层和裂缝的图，那么就要设置一个更紧密的分配（3-4个体素）。一般来说，没有必要设置小于3个体素，由于行动者会跟踪相同的同相轴并且不会加新的信息到结果中。这个参数并不意味着行动者在体中是均匀分配的。这个参数意味着没有行动者在这个半径内取代另一个，由于每一个搜索for局部最大在数据中。

蚂蚁边界被一个半径定义，在体素中 蚂蚁行动者的分配。如果行动者不能鉴别局部最大或在这个半径内做一个方向评估，那么这个行动者将会被消除。




蚂蚁追踪背离（体素数量）

蚂蚁追踪背离控制追踪时的局部最大中最大的可以允许的背离。行动者假定一个平面形态，并且与初始方向只能背离15度。这个方法允许行动者接受局部最大的一个体素在任一个预定位置合法。如果最大值在蚂蚁追踪行列之外，那么追踪背离参数开始起作用。




如果一个区域最大背离在一个平面有大量，行动者不可能长久地追踪他们。这个参数将会允许行动者从区域最大中背离并且他们可能更长久地这个构造。




数值1将会允许行动者在任一方向从行动者位置到搜索到一个区域最大背离一个体素。如果最大值没有被找到，那么这将会被记做一个违法的步骤。如果找到一个最大值，那么据这个最大值最近的合法的位置将会被用作一个合法的步骤。看下图。




蚂蚁追踪背离参数控制可能的体素 行动者可以搜索到合法的位置 到发现局域最大值。如果一个最大值被发现，最近的合法位置被应用。




蚂蚁步长（体素的数量）

这个参

数定义一个蚂蚁行动者在一个搜索步长中每一次增加提高的体素数量。增加这个值将会允许一个蚂蚁行动者搜索更远，但这将降低结果的分辨力。

蚂蚁步长参数决定一个蚂蚁行动者在一个独立的步长中可以在多远的距
离搜索一个局域最大值。




违法的步长规定（体素的数量）

违法的步长规定定义一个行动者的最终可以持续多远当没有发现合法值的时候。

例如，如果行动者通常在一个有效的位置并且向没有探测到边缘的地方移动，这将构成一个违法步骤。如果这个参数被设为1，那么行动者将中止在这个方向的搜索。如果一个有效的体素被发现，那么行动者的被记录的路径将会包括这个有效的位置和违法的位置。违法的步骤仅在合法步骤已经被记录下来后被计算在内。

蚂蚁追踪违法步长参数决定了一个行动者在没有发现一个局域最大值的情况下可以持续多少步长.




要求的合法步长

要求的合法步长，控制如何连接一个检得边缘帮助辨别一个边缘从未导向噪声中。这个参数与违法步长规定结合应用。

蚂蚁追踪合法步长参数决定包括行动者持续的边缘值得步长的数量




停止标准

停止标准涉及到一个独立行动者生命中违法步长对被允许的全部的百分比。这个参数将会取得当行动者向前移动，发现一个违法步长，程序再次发现一个合法步长并且继续以这种方式，当逐渐地积聚违法步长知道他们表现出一个有意义的一分在行动者搜索区域。当这个值太大的时候，我们失去信心在这个我们追踪的即将合法的断层排列中，所以停止标准百分数允许我们停止这个追踪。

蚂蚁追踪停止标准参数可以结束一个行动者当在所有的路径中的违法步长的数量超过设定的百分数的时候。

蚂蚁建立了一个小的面 这个面在每一个边缘延伸。如果这个在个别边缘面上的体素的百分数不是一个局域最大值并且超过停止标准，在这个方向的延伸的部分将会被终止。




立体图标签

另一个参数对于应用者来说是可视的，一个方向滤波器。在这个图形设计下，使用者可以限定行动者的方位角和倾斜。这个有力的参数控制允许一个发生方向滤波体，这个滤波体可以将解释中的断层系统分开。

用这个模块提取断层区域得主要方向和子方向在数据中。

方向滤波器允许使用者限制搜索的方向。这个图已经被象限分割，这些象限可以被个别丢弃（未被行动者搜索的）。

这个有力的参数可以被用于滤掉与噪声相关的东西，像采集覆盖区，或在精细构造研究中隔离特种断层系统。

一些模糊区域将

会在计算过程中被丢弃。这意味着没有断层信息被获取在这个方向和区域内，不管是否在这个区块内存在不存在。

How to use the stereonet

When generating an ant-track attribute, click on the Stereonet tab.

点到立方图标签



Set the Dip and Azimuth sectors, by either using the Cycle thr
ough the dip and azimuthicon or defining user specified values using the Azimuth increment and Dip increment .

设置Dip和Azimuth，应用Cycle through the dip and azimuthicon按钮，或设置使用者设置值应用Azimuth increment和Dip increment



Move the mouse pointer outside of the Stereonet. You can use the mouse pointer outside the Stereonet circle to drag and mark areas that cover dip ranges from 0 to 90 degrees.

在立方图外部移动鼠标，你可以用鼠标点击立方图外部拖拽并且标记区域



Move the mouse inside the Stereonet. You can use the mouse pointer inside the stereonet to point or drag to mark single rejection areas.

在立方图内部移动鼠标，你可以在里面拖拽鼠标标记独立的拒绝区域



When you click on a shaded (rejected) sector, the sector will turn white (accepted).

当你点击阴暗区域，这个区域将会变白



If you like to invert your selection, press the invert selection icon .

如果你要点到选择，可以点击invert selection按钮



Use the Reset Orientation to default icon to clear your selections.

应用重置按钮清楚你的选择



Continuous ReadoutA red cross with continuous readout values indicates the current dip and azimuth value of the position where the mouse pointer is located

连续的读出器 一个红色十字在持续读出数值指示鼠标所在位置当前方向的角度和增量值