蚂蚁追踪技术在准噶尔中部地区裂缝解释中的应用
改进的蚂蚁追踪裂缝检测算法及其应用研究
改进的蚂蚁追踪裂缝检测算法及其应用研究朱宝衡【期刊名称】《《海洋石油》》【年(卷),期】2019(039)003【总页数】6页(P27-32)【关键词】蚂蚁追踪; 裂缝检测; 碳酸盐岩; 边缘检测; 楚-萨雷苏盆地【作者】朱宝衡【作者单位】中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司勘探开发研究院上海200120【正文语种】中文【中图分类】P631.4裂缝作为储层中油气的部分有效储集空间和主要的渗流通道，控制着油气的赋存和产能，准确预测断层和裂缝的分布，对裂缝型储层的开发生产具有重要意义。
目前，随着勘探技术的发展，断层和裂缝预测技术也不断更新。
尤其是中、大型断层识别技术已经相当成熟，小断层和裂缝带的研究仍然是地球物理领域的一个热点和难点。
叠后地震数据是应用最广泛的地震资料，其剖面上的特征响应能够直观地反映地下地质体及构造空间展布变化规律。
同样，基于叠后地震资料的叠后裂缝预测方法仍然是裂缝预测的主要手段，如叠后相干、多尺度边缘检测及蚂蚁追踪裂缝检测等方法。
蚁群算法是一种找到图像中最优路径的概率性算法 [1]，目前涉及的应用领域有信息处理、优化、图像处理等，并已成功应用于地震勘探的许多研究领域，基于蚁群算法自动追踪特性的地震解释方法已成功应用于断层和裂缝的识别 [2-5]。
采用蚁群算法在地震剖面进行断层和裂缝的自动检测，不仅能够更清楚地识别和确定裂缝，而且可以通过剖面和切片分析裂缝的方向和展布，如走向、方位角等特征，为下一步的勘探开发提供重要的指导 [6-8]。
本文针对蚂蚁追踪存在对碳酸盐岩裂缝识别能力弱、微小断层不易于识别的缺点[9]，在常规蚂蚁追踪裂缝检测算法的基础上进行了改进优化，选择地震相干体作为蚂蚁追踪的数据体，在信息素和启发因子中选择启发因子作为主导因素，并且选择相干值和边缘检测值的线性加权作为启发因子。
利用改进的蚂蚁体裂缝检测算法对哈萨克斯坦楚-萨雷苏盆地NH区块致密碳酸盐岩储层进行裂缝检测，结果表明该方法在致密碳酸盐岩储层中能够有效描述裂缝构造，较之常规蚂蚁追踪技术，对裂缝的识别分辨率有所提高，反映的裂缝信息更为精细。
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用蚂蚁体追踪技术是一种新兴的地质学技术，通过追踪蚂蚁和其他昆虫的行为来解释地下断裂结构和岩层变形。
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用，为地质研究和资源勘探提供了新的手段和思路。
本文将从蚂蚁体追踪技术的原理和应用案例入手，探讨其在沙头圩区块断裂解释中的意义和潜力。
一、蚂蚁体追踪技术原理蚂蚁体追踪技术是一种基于蚂蚁和其他昆虫的行为来推断地下断裂结构和岩层变形的地质学方法。
其原理是利用蚂蚁对地面微观形貌和地下岩石构造的敏感性，通过观察蚂蚁的行为，推断地下断裂结构和岩层变形。
这种方法可以从微观的角度研究地质结构，为地质研究和资源勘探提供新的手段和思路。
蚂蚁体追踪技术的核心是观察蚂蚁在地表的行为，包括寻找食物、建筑蚁穴、行走路径等，通过对蚂蚁行为的观察和记录，可以推断地下断裂结构和岩层变形。
研究发现，蚂蚁对地表微观形貌和地下结构有着非常敏锐的感知能力，它们可以通过触角和腿部的震动感知地下岩石的构造和断裂带的走向，从而调整自己的行为。
通过观察蚂蚁的行为可以了解地下断裂结构和岩层变形的情况。
沙头圩区块是一个地质构造复杂的区域，其中包含着多条断裂带和变形岩层。
在该区域的地质研究和资源勘探中，需要对断裂带和岩层变形进行详细的解释和分析，以便指导勘探和开发工作。
传统的地质调查方法需要大量的野外考察和钻探，成本高昂且工作量大。
采用蚂蚁体追踪技术来解释断裂和变形结构，具有很大的潜力和优势。
在沙头圩区块的地质调查中，研究人员利用蚂蚁体追踪技术进行了一系列的实地观测和实验。
他们在不同的地点观察蚂蚁的行为，记录了蚂蚁的活动路径、蚁穴的分布以及蚂蚁在不同地貌条件下的行为差异。
通过对这些数据的分析，研究人员发现了一些有趣的现象和规律。
蚂蚁在断裂带附近的行为有明显的变化。
当蚂蚁接近断裂带时，它们会表现出紧张和犹豫的行为，蚁穴的分布和密度也会发生改变。
这表明蚂蚁对断裂带具有敏感性，它们能够感知到地下构造的变化，从而调整自己的行为。
蚂蚁追踪技术在三维地震精细解释中的应用——以淮北祁南煤矿82采区为例
蚂蚁追踪技术在三维地震精细解释中的应用——以淮北祁南煤矿82采区为例庄益明;宋利虎;刘镜竹【摘要】煤矿安全高效开采对小断层、小陷落柱等解释精度的要求越来越高,基于蚂蚁算法的地震属性分析技术能够较好地识别落差3～5 m的小断层.以淮北祁南煤矿82采区三维地震数据为例,采用蚂蚁追踪技术增强异常边界特征,从蚂蚁体沿层切片和剖面上综合分析,提高了对小断层的识别能力.利用蚂蚁追踪技术解释的18条断层异常,其中15条与实际揭露的相比,吻合率较高,验证率达83.3％.%Interpretation accuracy of the small faults and collapse columns is very important in coal mine safety and efficient mining,the seismic attribute analysis technology based on ant algorithm can improve the interpretation accuracy of small faults with 3～5 m throw.In this paper,we use the 3D seismic data of the mining district No.82 in Huaibei Qinan coal mine as an example,using ant tracking technology to enhance the characteristics of abnormal boundary,the recognition ability of the small fault is improved according to the comprehensive analysis of the slice and section of the ant pared with the actual faults in the mining district,the faults explained by the ant tracking technology revealed a relatively high coincidence rate.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2018(046)002【总页数】4页(P173-176)【关键词】蚂蚁追踪技术;断层精细解释;地震属性分析【作者】庄益明;宋利虎;刘镜竹【作者单位】中国煤炭地质总局勘查研究总院,北京 100039;中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院,河北涿州 072750;中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院,河北涿州 072750【正文语种】中文【中图分类】P631随着煤矿机械化采掘的推广应用，如何通过三维地震勘探资料的精细解释，提高三维地震对落差3~5 m的断层、直径小于20 m的陷落柱、老窑采空区和岩浆岩侵入区等地质异常体的解释精度，迫切需要开展研究。
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用
蚂蚁体追踪技术是一种新型的断层与褶皱形态分析方法，具有较高的精度和可靠性。
在沙头圩区块断裂解释中，该技术能够帮助地质学家更全面地理解断块的构造形态和变形历史，为油气勘探和生产提供准确的地质学依据。
首先，蚂蚁体追踪技术能够对断块的三维构造形态进行详细描述。
通过在数字地形模型中选择一定数量的点，并使用蚂蚁体算法计算出这些点之间的流动路径，可以直观地得到断块的形态特征，包括断层面的总体倾向、倾角和走向变化等信息。
同时，该技术还可以将不同时间段内的流动路径叠加在一起进行比较，以观察断块的演化历程。
其次，蚂蚁体追踪技术能够对断块变形历史进行重建。
由于蚂蚁体追踪技术能够在数字地形模型中绘制出流动路径，因此可以通过对这些路径进行轨迹分析，推断出断块构造演化的时间和方式。
例如，如果在相邻时间段内的流动路径之间有明显的错动，那么就可以判断出该部分区域存在断层位移或变形。
除此之外，蚂蚁体追踪技术还可以在断块构造分析的基础上，进一步研究断块对储层和流体运移的影响。
通过对断块形态和变形演化的认识，可以较为精确地划定不同储层的上下界，并对储层变形过程进行模拟。
此外，蚂蚁体追踪技术还能够模拟不同地质场景下的流体运移特征，为油气勘探和开发提供较为可靠的地质预测。
“蚂蚁追踪”裂缝预测技术在中东AD油田开发中的应用
端的 ｃ １井 区产 量 则相 对较 低 。分析 认为 同一 构造 上不 同井 区 构造 高 部位 单 井产 量 的高 低受 裂 缝发 育 程
度 的影 响较 大 。 因此 ，在 日前 油 田开发 方案 设计 中 ，裂缝 或微 断层 的预 测是 关键 ，它 与高产 带 的分布 息
［ 摘 要］ 随 着 中东 ＡＤ 油 田 油 气 勘 探 的 不 断 深 入 ，尤 其 是 进 入 开 发 阶段 ，对 与 裂 缝 有 关 的 高 产 带 的 预 测 精
度 要 求越 来越 高 。 常 规 裂 缝 预 测 受 各 种 客 观 因 素影 响 ，精 度 很 难 再 有 大 的 改 善 。“ 蚂 蚁追踪” 算法建立 了
田主 要 目的层 Ｋ 层 的 裂 缝 预 测 精 度 ，拓 展 了裂 缝 预 测 的 思 路 ， 而 且 大 大 缩 减 了 人 工 解 释 时 间 ， 为 油 田高 产 带 预 测 和 开 发 建 模 提 供 了重 要 依 据 。
［ 关 键 词 ］ 裂 缝 ；“ 蚂蚁追踪” ；信 息 素 ；开 发 方 案
［ 收稿 日期 ］ ２ Ｏ １ ３ —０ ３—２ ６ ［ 基 金 项 目］ 中 国石 油天 然 气 集 团 公 司 海 外 开 发 重 大 专 项 （ ２ ｏ ｌ １ Ｅ 一 ２ ５ ０ １ ） 。 ［ 作者简介］刘雷颂 （ Ｉ ９ ７ ４～ ） ，男 ，２ ０ ０ ５年 华 北 电 力 大 学 毕 业 ，工 程 师 ，现 主 要 从 事综 合 地 质 研 究 工 作 。 ［ 通 信 作者 ］ 宁 松华 （ ｊ ９ ５ ７ 一 ） ，男 ，博 士 ，教 授 ，邮 箱 ：３ ２ ６ ０ ５ ６ ８ ４ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用蚂蚁体追踪技术是一种利用微生物反应特征来追踪沉积物古水道的技术，由于不同水源中存在不同的微生物群落，这些微生物会进入矿化过程中的沉积物中，并随着时间的推移形成生物标记物，因此通过对这些生物标记物的分析，可以确定古环境的水动力学和水源情况。
本文将介绍蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用。
沙头圩区块位于北纬29°34′50″-30°22′10″、东经119°43′-121°12′之间，是华北地台边缘的一块断裂凸起地体，也是典型的富含石炭系煤田的断块。
该地区的地质构造非常复杂，其中最重要的特征是分布在8-12公里厚的大地褶皱带的叠合断块中。
该区块的研究一直是沉积学、古地理学、地质地球化学和油气地球化学等领域的热点问题，为了更好地理解该区块的成因和构造演化历史，需要使用一种可靠的技术来解释该区块的沉积环境和水动力学演化特征。
蚂蚁体追踪技术就提供了这样一种方法。
该技术首先采集目标地区的土壤样本，然后预处理并提取其中的DNA，接着使用特定的引物扩增16S rRNA基因片段，并进行建库和测序。
最后，通过对测序数据的分析和比对，得出不同标本间的相似性和差异性，以及其对应的微生物物种信息，进而推断古水道的方向和地点、补给来源和流量等。
在沙头圩区块的研究中，使用蚂蚁体追踪技术发现了古水道的分布，并初步推断了其运动和变化的规律。
根据分析结果，该区域的主要水源为黄河，但同时也存在来自山体和煤层的污染水源。
而在不同地层中，微生物群落的成分会有所不同，这也反映了区块内部的不同水动力学条件。
例如，在第三系^1、第四系^2和煤系地层^3中发现了不同微生物群落，这说明了区块内部存在多种不同的水源和流动通道，而这些也与不同时期的古构造演化相关。
综合来看，蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块的断裂解释中发挥了重要作用。
该技术不仅可以为沉积学和古地理学领域的研究提供新手段，同时也可以在地质勘探和矿产开采等领域中提供重要参考。
应用蚁群算法预测断层和裂缝
应用蚁群算法预测断层和裂缝
近些年来，随着科学技术的发展，蚁群算法已经应用到了广泛的领域当中，其中包括了物流运输、数据挖掘、图像处理、机器人控制、智能化决策等等，现在，在地质勘探领域中，蚁群算法也被广泛应用到预测断层和裂缝中。
在地质勘探领域中，因为地形复杂，区域范围较大，并且在地下捕捉数据比较困难，在地震勘探中，通过蚁群算法可以减少人工因素干扰，更加准确地进行分析和预测。
蚁群算法是一种模拟蚂蚁寻找食物的行为方式，在地质勘探领域中，蚁群算法被用来模拟地下的裂缝和断层。
蚁群算法通过模拟蚂蚁在寻找食物时的行为模式，模拟出的虚拟蚂蚁在不断地搜索，并且沿着最优路径返回信息，这个过程就类似于在地下寻找裂缝和断层的过程。
在使用蚁群算法预测断层和裂缝时，需要先将地质勘探区域建立成一些离散的格点，然后以这些格点作为模拟环境，模拟出若干只虚拟蚂蚁在地下行走。
在模拟过程中，每只虚拟蚂蚁都具有四种基本行为：选择路径、释放信息素、更新信息素、返回信息。
选择路径时，虚拟蚂蚁会通过蚁群算法进行信息素搜索，然后根据信息素浓度大小和路径长度进行选择。
释放信息素是虚拟蚂蚁提高信息素浓度的行为，当虚拟蚂蚁找到最优裂缝和断层时，会释放高浓度的信息素。
在更新信息素时，虚拟蚂蚁会根据信息素的揮发速率来更新信息素的浓度。
返回信息是虚拟蚂蚁沿着选择路径返回到
起点的行为。
通过这些基本行为的组合，虚拟蚂蚁不断地在地下探索，最终准确预测出断层和裂缝的位置和形状。
总之，蚁群算法在地质勘探领域中的应用，大大提高了勘探的效率和准确性，在预测断层和裂缝方面有着广泛的应用和前景。
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用
蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用蚂蚁体追踪技术是一种利用蚂蚁体重交互作用行为进行信息传递和传感的技术。
在地质领域，蚂蚁体追踪技术被用于沙头圩区块断裂解释中，通过对蚂蚁体行为的观察和仿真模拟，可以揭示沙头圩区块断裂的特征和规律，为油气勘探和地质灾害防治提供有力的支持。
本文将从蚂蚁体追踪技术的基本原理、沙头圩区块断裂特征以及蚂蚁体追踪技术在沙头圩区块断裂解释中的应用等方面进行阐述。
一、蚂蚁体追踪技术的基本原理蚂蚁体追踪技术是一种基于蚂蚁个体之间行为交互的信息传递和传感技术。
在蚂蚁体追踪技术中，通过观察和记录蚂蚁个体之间的相互作用行为，如觅食、通讯、交流等，可以获得有关环境信息和空间结构的数据。
通过仿真模拟和算法计算，可以将这些数据转化为有关环境特征和结构规律的信息。
二、沙头圩区块断裂特征沙头圩区块是一个典型的地质构造单元，其地质构造较为复杂，其中包括了断裂、褶皱、岩性变化等现象。
在沙头圩区块中，断裂是一种普遍存在的地质现象，其断裂特征主要包括了构造形态、位移量、断裂面特征、裂隙发育等。
在构造形态上，沙头圩区块的断裂形态多样，有的呈现为直线型、有的呈现为弯曲型等，断裂带的长度、宽度和走向也各不相同。
在位移量上，沙头圩区块的断裂存在不同程度的位移，有的断裂位移量较小，有的则位移较大。
在断裂面特征上，沙头圩区块的断裂面上有裂隙发育、矿物变质等现象，这些特征可以用来判断断裂的性质和演化历史。
1.环境监测蚂蚁体追踪技术可以被应用于沙头圩区块的环境监测中。
通过在沙头圩区块设置蚂蚁体追踪实验点，可以观测到蚂蚁个体在不同地质环境下的活动规律和行为特征，同时蚂蚁释放的信息素等化学物质也可以被用来监测环境中的化学成分和物理特征，如断裂产生的应力变化、温度变化等。
通过收集这些数据和信息，可以了解到沙头圩区块中断裂带的特征和产生的环境变化，进而揭示断裂带的演化规律和成因。
2.空间结构分析3.模拟分析蚂蚁体追踪技术还可以通过仿真模拟和算法计算对沙头圩区块的断裂问题进行分析。
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内蒙 古石 油化 工
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蚂蚁追踪技术在 准噶尔 中部地 区裂缝 解释中的应用
陈 雪
（ 胜 利 油 田分 公 司西 部 新 区研 究 中心 ， 山东 东营 ２ ５ ７ ０ ０ ０ ）
摘 要： 准噶 尔腹 部 地 区主要 发 育低 序 级 断层 ， 其解 释 一直是 工作 难点 ， 在 地震 解 释过 程 中如何 识 别低 序 级 断层 ， 由 于不 同的 解释人 员、 地震 资料 及解释 软件 等 因素 ， 历来 存在 着较 大 的分歧 ， 利用相 干等 技 术 虽然提 高 了断层 识 别的精 度 ， 但 解释 效果 还不 能满足 生产 需要 。在 本 文 中 ， 我们运 用并检 验 了基 于 蚁群 算 法 的断层 自动 追踪 技 术 。我 们用 实 际地震数 据进行 测试 的 结果表 明这种 算 法能够有 效地 降低 噪 音 的影 响 ， 并提 高地震 相 干体 中断层 的连 续性 。本 文研 究表 明 ， 蚂 蚁追踪 技 术 可以减 少人 为 因素和 其他 因素对 断层识 别 的影 响 ， 有效 提 高断 层 解释 的精度 和 完善 细 节。 关 键词 ： 蚂 蚁追 踪技 术 ； 准噶 尔 ； 断层 解释 中图分 类号 ： Ｐ６ ３ １ ． ４ ＋ ４ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ 一Ｏ １ ｌ ７ 一Ｏ ３
自己运动 的方 向 。 信 息 素随 着时 间的推 移而消散 ， 经 过相 同的时 间间隔 后 ， 由于 经 由短 路径 的蚂蚁更 多 ， 导致 短路 径上 留下 的信 息 素的浓 度较 大 。当下 一只 蚂 蚁达 到该 位 置 的 时候 ， 受较 强 信 息素 的刺 激会 以 较 大 的概率 选 择 浓度 较 高 的那个 方 向 ， 而这 个 方 向 上 的信 息 素也会 不 断 增 加 ， 对 应 的信 息 素少 的路 径 因为被 越来 越少 的 蚂蚁经 过 而使得 信息 素慢慢挥发 掉， 最 终整 个蚁 群会 找到 最优 的路 径 。 即使中 间过程 突然有 障 碍 出现 ， 蚂 蚁也 能很 快地 重新 找到路径 。 蚂 蚁 的这种 行 为称 之 为 自催 化行 为 ， 其 原理 就 是正 反 馈机 制 。 Ｍａ ｒ ｃ ｏ Ｄ ｏ ｒ ｉ ｇ ｏ等从 自然 界中真实蚂蚁觅食 的群体行为得到启发而于 １ ９ ９ １ 年在 法 国召开 的第 一届 欧洲 人工生 命会议 上首次提 出的 。 该算 法采 用 了正反 馈 的 自我催 化机 制 ， 具有较 强 的鲁棒 性 、 易于 和其他 算 法相结 合等特 点 ， 在解决 优化 问题 方面 已经 展现 出其优 异 的性能 和巨大 的发 展潜 力 。 近年来 ， 蚂 蚁追 踪技 术受 到到越来 越多 的人 的关 注 ， 并 且也 有 了很多 成 功的应 用实例 ， 已经成 为 了地 球 物理 勘 探过 程 中一 种 行之 有 效 的技 术手 段 。 下面 简要 介绍一 下 蚂蚁 追踪 技术 的方法 原理 。 当 蚂蚁 走 到一 个 新 的点 或者 遇 到 障碍物 时 ， 会
１ 绪 论
ｌ 传统 的描 述 断层 的方 法 人 为 因 素非 常 强 ， 在 三 维 数据 体 中根据 地 震振 幅在 剖 面和 平 面上 的不连 续 性 进行 断层 提取 。那些 方法 是 通过 对反 射不 连续 性
同相 轴扭 曲、 分叉 、 合并 等现 象识 别断 层及确定 断层 位置， 识 别与 描述 的难 度 比较大 （ 图１ ） 。 ２ 蚂蚁 追踪 技术 的原 理和 方法 流程
２ ． １ 蚂 蚁 追 踪 技 术 的 基 本 原 理
的可视 化识 别来 完成 断层 解 释 的 。传 统 方法 的缺点 是 效率 比较 低 、 人 为 主观 因 素较 强 ， 这 些 方法在 很 大 程 度上 都 依 赖 于解 释 员 的经 验 和 先验 的地 质 信 息 。 很 明显 ， 如果 一 种 自动 的方 法 能 够 从 地 震数 据 中提 取 全 部或 者 部分 断 层 面 ， 那 么它 将 大 大 减小 时 耗并 提 高解 释 的客观 性 。 准噶尔 盆地 是 在准 噶尔 地 体上 发育 起来 的沉 积 盆地 ， 具有 前 寒武 结 晶基 底 、 海 西 褶 皱 基 底 双层 结 构， 自晚古生代至第 四纪经历了海西 、 印支、 燕 山、 喜
２ ． ２ 应 用 方 法
蚂蚁追 踪技 术 进行 断裂 系统解 释 的工作流程 由 以下 ４个 主要 步骤组 成 。 ２ ． ２ ． １ 采 用边 缘 检 测 手 段 ， 如构 造 平滑 处 理 、 混 沌
处理 、 作方 差体 等 ， 增强 地震 数据在 空 间上的不 连续
收 稿 日期 ； ２ Ｏ １ ３ 一Ｏ ３ —２ １
随机 选择 一个方 向运动 ， 同时还释 放信 息素 ， 并且 蚂 蚁 能够 感知 这 种物 质 的存 在 及其 强 度 ， 以此 来指 导
图 １ 低 级 序 断 层 的 剖面 特 征
腹 部 地 区油 藏 主 要 富 集 于侏 罗 纪 ， 而根 据 地化 分 析得 知 ， 本 区油 藏 的油 源 主要 是 昌吉 凹陷 ， 盆１ 井 西 凹陷的二 叠系 和侏 罗 系 。二叠 和侏 罗 之 间有 巨厚 的泥 岩相 隔 ， 可 以说 断层 在 油 气 疏 导 中起 了重 要 的 作用。 而在 本 区块 三 维资 料 中 ， 目的层 侏 罗系 的断层 大多 是 以断 层级 别 中 的 四级 、 五 级 及 其 以下 断 层 为 主 的低 序级 断层 。 落 差较 小 的低 级序 断层 ， 主要 根据