System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种深度域储层地震反演方法技术_技高网

一种深度域储层地震反演方法技术

技术编号:40005190 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-09 04:50
本发明专利技术公开了一种深度域储层地震反演方法,涉及地震反演技术领域。该方法包括获取包含不同地震波反射特征的深度域地震数据;采用低通滤波插值方法将深度域地震数据转换为时间域地震数据;以反射系数的先验概率分布建立目标函数,以先验波阻抗约束和反射系数稀疏性约束建立约束条件,根据时间域地震数据进行目标函数求解,得到时间域地震数据对应的反射系数;根据反射系数对深度域地震数据进行反演,得到最终的地震反演结果。本发明专利技术通过融合包含不同地震波反射特征的深度域地震数据,能够有效提高深度域地震反演的分辨率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震反演,具体涉及一种深度域储层地震反演方法


技术介绍

1、地震勘探技术中的综合分析过程经历三个发展阶段:“二维到三维、叠后到叠前、时间域到深度域”。时间域反演己经相当成熟,然而对于深度域的反演,是一个前缘课题,虽然一直有人探讨和研究,但是到目前仍然没有相对完善的理论和方法。基于褶积模型的反演,大部分停留在把时间域子波转换为深度域进行褶积,没有达到消除时深转换的最终目的。

2、虽然目前在深度域方面的研究还比较少,一些专门的软件也未得以开发,但近几年来国内许多学者在深度域地震数据处理方面也开始做了一定的研究。2000年张雪建等提出了深度域合成地震记录的制作方法研究;2001年林金逞等提出了应用深度域高分辨率地震反演识别低渗透薄互层储层研究;2002柴春艳等提出了深感应测井深度域反演算法及应用;2003年姚振兴等提出了用于深度域地震剖面衰减与频散补偿的反q滤波方法;2010张静等利用多元线性回归变换方法建立波阻抗、自然伽玛、孔隙度等测井曲线与地震属性之间存在的线性变换来预测岩性和物性;2009胡中平等提出了伪深度变换的方法,这一方法有效的解决了深度域中子波随深度变化的问题;yeshpalsingh,repsol也是根据上述子波提取的理论在2012年对深度域反演这一课题做了较为深入的研究。

3、目前,深度域反演大致分为下列几类方法:1)通过数次时深转换将深度域地震记录转换到时间域再进行反演,但是几次时深转换使得有效信息大量丢失,甚至丢失反映薄层的地震信息,最终使得反演误差放大;2)忽略深度域子波的时变性,利用平均速度计算深度域子波,直接利用线性褶积模型直接进行地震记录反演,但该方法忽略深度域子波的时变性,在长时间窗内反演会造成估计的弹性参数准确度不高;3)利用滑动的窗口进行反演,在窗口内忽略子波的时变性,是方法2)的改良,使得弹性参数的准确度获得提升,但并未从根本上解决子波时变带来的反演误差大的问题;4)借助深度域偏移,将时间域合成的地震记录转换到深度域,再进行深度域反演,直接将偏移介入反演中,使得计算效率大大降低;5)利用一个等效速度将地震记录转换到满足褶积模型的“伪深度”域,进行线性褶积反演,再利用该等效速度将估计的弹性参数转换到真深度域,从而完成反演整个流程,但该方法仍然无法避免两次不同域之间的转换,使得反演误差放大;6)基于非确定性映射关系,利用统计原理和机器学习的模糊深度域反演方法,但如何提高标签数据的质量、如何扩充标签数据数量以及神经网络结构设计、效率等问题仍待解决,使得该类方法在工业界并未得到广泛应用。


技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足,本专利技术提供了一种深度域储层地震反演方法。

2、为了达到上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案为:

3、一种深度域储层地震反演方法,包括以下步骤:

4、s1、获取包含不同地震波反射特征的深度域地震数据;

5、s2、采用低通滤波插值方法将深度域地震数据转换为时间域地震数据;

6、s3、以反射系数的先验概率分布建立目标函数,以先验波阻抗约束和反射系数稀疏性约束建立约束条件,根据时间域地震数据进行目标函数求解,得到时间域地震数据对应的反射系数;

7、s4、根据反射系数对深度域地震数据进行反演,得到最终的地震反演结果。

8、进一步地,步骤s2具体包括以下步骤:

9、s21、采用逐道转换的方式,从需要得到的等间隔时间域地震道开始,通过时深转换速度模型计算各时间点对应的深度位置;

10、s22、采用低通滤波插值算子从等间隔的深度域地震道上插值得到该深度对应的振幅值。

11、进一步地,步骤s22中采用的低通滤波插值算子具体为:

12、

13、其中,x(t)为时间域地震道上采样点在时间t的振幅值,x(nt)为等间隔时间域地震道上采样点的振幅值,n为采样序号,t为采样周期,f为采样频率。

14、进一步地,步骤s3中以反射系数的先验概率分布建立目标函数具体包括:

15、根据时间域地震数据的噪声分布将包含不同地震波反射特征的时间域地震数据进行数据融合,并基于时间域地震数据域反射系数之间的似然函数建立目标函数,表示为:

16、

17、其中,j(r)为目标函数,d1,d2,d3分别为第一时间域地震数据、第二时间域地震数据和第三时间域地震数据,g1,g2,g3分别为第一时间域地震数据、第二时间域地震数据和第三时间域地震数据对应的地震子波褶积矩阵,r为反射系数,α为第二时间域地震数据的误差最小二乘拟合项的权值,β为第三时间域地震数据的误差最小二乘拟合项的权值,μ为反射系数正则化约束项的权值,ρ为先验波阻抗约束项的权值,t为转置符号,m为时间域地震数据类别数量,ri为第i类时间域地震数据对应的反射系数,δ为稀疏化参数,c为积分算子矩阵,ξ为相对波阻抗。

18、进一步地,步骤s3中以先验波阻抗约束和反射系数稀疏性约束建立约束条件具体包括:

19、以相对波阻抗与先验波阻抗之间的最小平方误差建立先验波阻抗约束,表示为:

20、

21、其中,j1为先验波阻抗约束,c为积分算子矩阵,r为反射系数,ξ为相对波阻抗;

22、对反射系数的先验概率分布进行稀疏化,建立反射系数稀疏性约束,表示为:

23、

24、其中,j2为反射系数稀疏性约束,m为时间域地震数据类别数量,ri为第i类时间域地震数据对应的反射系数,δ为稀疏化参数。

25、进一步地,步骤s3中根据时间域地震数据进行目标函数求解,得到时间域地震数据对应的反射系数,具体包括:

26、根据叠加地震速度谱模型和层位模型对时深曲线速度模型进行校正,得到校正后的空变速度模型;

27、根据校正后的空变速度模型的时深关系对第一时间域地震数据、第二时间域地震数据和第三时间域地震数据进行标定;

28、分别对第一时间域地震数据、第二时间域地震数据和第三时间域地震数据提取地震子波;

29、根据第一时间域地震数据、第二时间域地震数据和第三时间域地震数据对应的地震子波分别计算对应的噪声分布协方差矩阵,并转换为相对波阻抗;

30、根据设定的初始反射系数序列计算初始迭代矩阵向量,并通过当前迭代矩阵向量计算当前迭代反射系数;

31、根据相对波阻抗和当前迭代反射系数计算目标函数,直至目标函数满足设定误差阈值。

32、进一步地,根据叠加地震速度谱模型和层位模型对时深曲线速度模型进行校正,得到校正后的空变速度模型,具体包括:

33、根据叠加地震速度谱模型和层位模型对时深曲线速度模型进行校正,得到校正速度模型;

34、利用分层伪速度模型对校正速度模型进行二次校正,得到最终校正后的空变速度模型。

35、进一步地,分别对第一时间域地震数据、第二时间域地震数据和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,步骤S2具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,步骤S22中采用的低通滤波插值算子具体为:

4.根据权利要求1所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,步骤S3中以反射系数的先验概率分布建立目标函数具体包括:

5.根据权利要求1所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,步骤S3中以先验波阻抗约束和反射系数稀疏性约束建立约束条件具体包括:

6.根据权利要求1所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,步骤S3中根据时间域地震数据进行目标函数求解,得到时间域地震数据对应的反射系数,具体包括:

7.根据权利要求6所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,根据叠加地震速度谱模型和层位模型对时深曲线速度模型进行校正,得到校正后的空变速度模型,具体包括:

8.根据权利要求6所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,分别对第一时间域地震数据、第二时间域地震数据和第三时间域地震数据提取地震子波,具体包括:

9.根据权利要求8所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,确定地震子波的采样点数范围具体包括:

10.根据权利要求1所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,地震子波特征参数的确定方式为:

...

【技术特征摘要】

1.一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,步骤s2具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,步骤s22中采用的低通滤波插值算子具体为:

4.根据权利要求1所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,步骤s3中以反射系数的先验概率分布建立目标函数具体包括:

5.根据权利要求1所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,步骤s3中以先验波阻抗约束和反射系数稀疏性约束建立约束条件具体包括:

6.根据权利要求1所述的一种深度域储层地震反演方法,其特征在于,步骤s3...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓丹孙国飞郑健井翠陈珂磷赵慧言廖秀明杨聪
申请(专利权)人:成都捷科思石油天然气技术发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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