石油和天然气是社会发展中的重要资源,地震勘探则是探寻油气资源的关键技术,断层是地震勘探内容的核心元素。断层与油气藏的形成和分布紧密相关,它既可以形成油气运移的通道也可以实现封堵,因此准确解释和刻画断层的形状与分布情况对油气藏的开采、管理、产量评估等意义重大。原始地震资料一般噪声较多,而断层解释容易受低信噪比、弱地震信号或断裂、孔隙等其他异常地理环境影响而变得不可靠,因此,断层增强在断层解释中具有不可或缺的地位。尽管研究人员围绕断层增强技术做了大量研究,提出了多种断层增强方法,但该研究一方面仍停留在二维断层路径上,对于三维断层面的自动增强技术还不成熟;另一方面低信噪比、弱地震信号仍然会对断层的精准解释造成负面影响。为了降低噪声对断层特征的影响并增强三维断层特征的连续性,本文给出了两种断层增强算法,主要研究内容如下:1.为了降低噪声对断层特征的影响并增强三维断层特征的连续性,本文构建了一种基于边界填充的大规模断层属性增强算法。该算法首先引入动态时间规整算法增强断层特征;然后针对该方法在交叉断层处存在信息丢失问题,提出了“两次扫描法”;最后为了使该算法适用于大规模断层数据,本文对比了多种数据分块方法,最终引入了基于边界填充的数据分块方法处理大规模断层属性数据。2.为了增强断层特征连续性,基于边界填充的大规模断层属性增强算法在某些局部位置引入了假象并造成结果局部失真,本文提出了一种基于曲面控制的断层属性增强算法,该算法从断层属性数据出发,利用非极大值抑制确定控制点集合,在每一个控制点及其周围形成的邻域体中,利用隐式3D曲面分割方法实现局部断层面的分割,最后将所有局部断层面整合到一个数据体中便可以得到增强后的断层属性数据。3.本文设计实现了一个断层增强系统。该系统是在一个已具备基础功能的断层智能解释系统中集成了前面两种断层增强算法,同时设计实现了数据输入、数据处理、工区管理、人机交互以及可视化等功能。最后使用实际工区数据测试并验证了系统功能。将基于边界填充的大规模断层属性增强算法和基于曲面控制的断层属性增强算法应用到实际工区北海F3数据中,增强后的结果很好地抑制了噪声,加强了断层特征的连续性。