用于利用相位外推的数据反演的系统和方法技术方案

公开了用于反演来自受关注区域数据以确定受关注区域的物理性质的系统和计算机实施的方法。所述方法包括把所述数据变换到傅里叶频率域以获得频率域数据，其中所述频率域数据包括振幅部分和相位部分，进行所述频率域数据的相位部分的相位展开以产生展开数据的展开的相位部分，外推所述展开的相位部分以产生外推的展开数据，以及反演所述外推的展开数据以确定所述受关注区域的物理性质。所述反演的数据可以是例如地震数据或合成孔径雷达数据。所述系统包括数据源、用户接口以及的被配置为执行设计为实施所述方法的计算机模块的处理器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般来说，本专利技术涉及用于反演地震数据以计算地下的物理性质的方法和系统，尤其是用于进行纯相位全波形反演以从地震数据计算速度模型的方法和系统。
技术介绍
地下勘探，尤其是对油气藏的勘探，典型情况下使用若干方法，比如偏移地震数据，以产生地下的可解释图像。在断层、盐体等造成的复杂地下区域中，传统的偏移方法往往不能产生适当的图像。另外，传统的偏移方法要求相当准确的地下速度模型；这样的速度模型也可以从地震数据确定但是在专门知识和计算成本上可能都非常昂贵。从地震数据计算速度模型有许多常规方法，包括NMO速度分析、偏移速度分析、层析和全波形反演。某些方法，比如全波形反演，在计算上非常昂贵并且因为计算能力已经上升仅仅在最近才变成了实用的方法。常规的全波形反演在时间域中或在变换域中进行，比如时间傅里叶变换域或拉普拉斯变换域。这些方法的失败往往由于地震数据中缺失低频，典型情况下低于3赫兹。正如本领域的技术人员将认识到，速度模型是低频模型，所以从缺失低频信息的地震数据难以对它反演。确定速度模型以及使用它们偏移以产生地下图像的传统方法昂贵且充满困难，尤其是在复杂区域中。随着寻找油气走向这些复杂区域，需要找到更好的方式处理地震数据和改进速度模型。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，公开了用于反演来自受关注区域数据以确定受关注区域的物理性质的计算机实施的方法。所述方法包括把所述数据变换到傅里叶频率域以获得频率域数据，其中所述频率域数据包括振幅部分和相位部分，进行所述频率域数据的相位部分的相位展开，外推所述展开的相位部分以产生外推的展开数据，以及反演所述外推的展开数据以确定所述受关注区域的物理性质。所述外推可以产生比所述数据中常规可用频率更低频率的相位值。在某实施例中，公开了用于反演来自受关注区域数据以确定受关注区域的物理性质的系统。所述系统包括数据源、用户接口以及被配置为执行设计为实施所述方法的计算机模块的处理器。在另一个实施例中，公开了一种制成品。所述制成品包括计算机可读介质，具有计算机可读代码录制在计算机可读介质中，所述计算机可读代码适于实施所述方法。提供以上
技术实现思路
段落是为了以简化形式引入选定的若干概念，以下在具体实施方式段落中将进一步介绍。
技术实现思路
不意味着标识权利要求主题的关键特征或本质特征，也不意味着用于限制权利要求主题的范围。不仅如此，权利要求主题不被限制为解决本公开的任何部分中指出的任何或全部缺点的实施。附图说明关于以下说明、随后的权利要求书和附图，本专利技术的这些和其他特征将变得更好理解，其中:图1是流程图，展示了全波形反演的方法；图2展示了在多个频率的梯度带宽；图3展示了从良好初始地质模型开始的常规全波形反演过程；图4展示了从不良初始地质模型开始的常规全波形反演过程；图5是流程图，展示了根据本专利技术的实施例的方法；图6展示了在非常低频率有和没有预处理器的相位展开的方法；图7展示了在适度低频率有和没有预处理器的相位展开的方法；图8展示了纯相位全波形反演实施例的结果；图9展示了纯相位全波形反演后跟随常规全波形反演的另一个实施例的结果；图10是流程图，展示了使用相位外推的本专利技术的另一个实施例；图11展示了使用相位外推的实施例的结果；图12示意地展示了执行根据本专利技术实施例的方法的系统。具体实施方式本专利技术可以在系统和由计算机执行的计算机方法的一般语境中介绍和实施。这样的计算机可执行指令可以包括若干程序、例程、对象、组件、数据结构和计算机软件技术，能够用于执行具体的任务和处理抽象的数据类型。本专利技术的软件实施可以以不同的语言编写，在各种各样的计算平台和环境中应用。应当认识到，本专利技术的范围和基本原理不限于任何具体的计算机软件技术。不仅如此，本领域技术人员将认识到，使用硬件和软件配置的任何一种或结合都可以实践本专利技术，包括但是不限于具有单个和/或多个计算机处理器的系统、手持设备、可编程的消费者电子设备、小型计算机、大型计算机等。本专利技术还可以在分布式计算环境中实施，其中任务由通过一个或多个数据通信网络链接的服务器或其他处理设备执行。在分布式计算环境中，在包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质都可以有程序模块。同样，计算机处理器使用的制成品比如⑶、预录制磁盘或其他等同设备，可以包括计算机程序存储介质及其上记录的程序装置，用于指挥计算机处理器促进本专利技术的实施和实践。这样的设备和制成品同样落入本专利技术的实质和范围之内。现在参考附图，将介绍本专利技术的实施例。本专利技术能够以无数种方式实施，包括例如作为系统(包括计算机处理系统)、方法(包括计算机实施的方法)、装置、计算机可读介质、计算机程序产品、图形用户界面、网络入口或者有形地固定在计算机可读存储器中的数据结构。以下讨论了本专利技术的几个实施例。附图仅仅展示了本专利技术的典型实施例，所以不应当视为对其范围和广度的限制。本专利技术涉及计算地下的物理性质，并且，例如而非限制，能够使用纯相位全波形反演计算速度模型。为了开始本专利技术的讲解，首先考虑图1的流程图中展示的基本全波形反演方法100。在步骤10，我们获得了地下性质，例如而非限制，速度的初始模型。全波形反演是局部最优化方法所以非常依赖于最优化开始之处。对于常规全波形反演，按照收敛到真解的非线性进化的要求，对初始模型有严格条件:在最低的可用时间频率，初始模型产生的数据必须在观测数据的半个波周期之内。重要的是注意，利用常规方式，没有容易的方法判断初始模型是否满足这个条件，所以最优化可能容易以不良初始模型而失败。在步骤12，由地震模拟引擎使用地下性质的初始模型产生模拟的地震数据。通常能够在无损失的情况下，在或者时间域或者频率域(时间傅里叶变换)中进行模拟，取决于多种因素，如模拟域的尺寸/范围以及可用的存储容量。典型情况下大的3D观测要求时间域模拟，因为对于大量的模型参数，频率域模拟是极为存储密集的。频率域模拟的一个显著优势是振幅和相位都可以使用，并且这就允许使用“纯相位”的方式，能够适合由运动学而不是振幅主导。在步骤14，我们计算目标函数，它将测定被记录的地震数据与模拟的地震数据之间不吻合。对于常规全波形反演最广泛使用的目标函数是简单的最小平方:对于全部源、接收器和记录的时间样点，观测数据与模拟数据之间差异的平方和。不过，这并非意味着是限制；能够使用其他目标函数， 包括相关、LI范数以及混合或长尾范数。目标函数可以在时间域中构建也可以在变换域中比如频率域中构建。在时间域中，最小平方目标函数可以采用形式:本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.08 US 13/156,2011.一种用于反演来自受关注区域的数据以确定所述受关注区域的物理性质的计算机实施的方法，包括: a.把所述数据变换到傅里叶频率域以获得频率域数据，其中所述频率域数据包括振幅部分和相位部分； b.进行所述频率域数据的相位部分的相位展开以产生展开数据的展开的相位部分； c.外推所述展开的相位部分以产生外推的展开数据；以及 d.反演所述外推的展开数据以确定所述受关注区域的物理性质，其中变换、进行相位展开、外推以及反演步骤由计算机处理器执行。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述展开的相位部分被外推以产生在比所述数据中常规可用频率更低频率的相位值。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述常规可用频率高于2Hz。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述外推使用傅里叶频率域中的线性关系。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反演包括全波形反演。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据包括地震数据。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据包括合成孔径雷达数据。8.一种用于反演来自受关注区域的数据以确定所述受关注区域的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·K·华什布尔纳，N·K·沙，K·P·巴布，
申请(专利权)人：雪佛龙美国公司，
类型：
国别省市：