一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法技术

技术编号:44570511 阅读:25 留言:0更新日期:2025-03-11 14:29
本发明专利技术公开了一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,涉及石油地球物理勘探领域,本发明专利技术提出了一种面向小样本数据的低频模型预测神经网络框架,该框架以GRU作为基本单元充分考虑低频模型时间序列长期依赖关系,保证构建的低频模型纵向上长波长信息的完整性,为了提升低频模型横向上的连续性,设计了时空特征融合模块将多道数据转化为包含空间信息的潜在向量,同时,包络信息和初始模型作为先验信息引导神经网络,有助于网络产生稳定的低频模型预测以及降低预测的非线性度,进一步增强网络泛化能力,在原始数据上产生空间扰动生成纵向上组合方式更加丰富、类型更多的标签数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油地球物理勘探领域,具体为一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法


技术介绍

1、传统地震反演方法旨在利用正演算法构建以合成地震记录与实际地震记录误差最小的目标泛函,通过优化算法不断迭代更新初始模型以获取最优解,而实际地震记录缺失低频分量,基于传统的地震反演严重依赖于给定的初始模型,针对常规初始模型构建存在的问题,利用神经网络优越的映射能力以及灵活性构建合理的低频模型,为高精度地震反演奠定基础,然而实际应用中神经网络不稳定、泛化能力差,难以在生产中得到大规模推广应用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷,面向实际工区构造复杂以及测井稀疏的问题,本专利技术提供了一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,实现空间上横向连续性以及时间上长期依赖性信息挖掘,通过多信息融合策略以及数据增强方法提高神经网络泛化能力。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用了以下技术方案:一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,包括以下步骤:

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【技术保护点】

1.一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,其特征在于:所述弹性变换过程主要分为三步,首先通过仿射变换在原始数据坐标空间基础上获得新的空间坐标,然后利用高斯函数平滑新坐标空间获得随机位移场,最后将原始数据映射到新坐标空间得到扰动后的数据,弹性变换过程过程使用如下形式表示:

3.根据权利要求1所述的一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,其特征在于:地震记录由地震子波与地层反射系数褶积表示,波阻抗与反射系数关系如下:p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,其特征在于:所述弹性变换过程主要分为三步,首先通过仿射变换在原始数据坐标空间基础上获得新的空间坐标,然后利用高斯函数平滑新坐标空间获得随机位移场,最后将原始数据映射到新坐标空间得到扰动后的数据,弹性变换过程过程使用如下形式表示:

3.根据权利要求1所述的一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,其特征在于:地震记录由地震子波与地层反射系数褶积表示,波阻抗与反射系数关系如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,其特征在于:在实际地震资料主频基础上以5hz间隔进行加减获取5个主频信息,使用下式对地震记录进行希尔伯特变换:

5.根据权利要求4所述的一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,其特征在于:依照原始数据频带使用高通滤波器滤除合成数据低频成分模拟实际情况中地震数据的低频分量缺失,带限的地震数据的包络中仍然携带地下介质的长波长信息,包络算子是一种非线性的解调算子,地震信号的包络通过求取解析信号的振幅而获得,其过程可以写作:

6.根据权利要求1所述的一种基于时空门控循环单元融合网络的低频模型构建方法,其特征在于:单个门控循环单元通过耦合重置门和更新门来改进简单的循环神...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹丹平戴瑞琪
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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