基于多面元約束反演各向異性參數(shù)的方法和裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了基于多面元約束反演各向異性參數(shù)的方法和裝置。該方法包括：獲得地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體，地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中的數(shù)據(jù)表示為dataiii,jjj,kkk，其中下標(biāo)iii表示面元序號，jjj表示每個(gè)面元內(nèi)的道序號，kkk表示每道內(nèi)的采樣點(diǎn)序號；從所獲得的地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中抽取多面元數(shù)據(jù)；基于所抽取的多面元數(shù)據(jù)的約束，反演得到各向異性參數(shù)。應(yīng)用本公開能夠在不犧牲反演精度的情況下提高反演得到的各向異性參數(shù)的穩(wěn)定性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及油氣儲層地震勘探領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于多面元約束反演各向異性參數(shù)的方法和一種基于多面元約束反演各向異性參數(shù)的裝置。
技術(shù)介紹
裂縫型儲層作為一種重要的油藏資源，已經(jīng)成為地震勘探研究的熱門課題。在碳酸鹽巖、頁巖等儲層中，裂縫的發(fā)育都對油藏勘探開發(fā)起著重要作用。裂縫的形成受多種因素控制，其物理屬性復(fù)雜，橫向、縱向變化大，表現(xiàn)出很強(qiáng)的各向異性特征。因此獲得穩(wěn)定的各向異性信息對于檢測裂縫特征非常重要。現(xiàn)有技術(shù)中，提高基于疊前數(shù)據(jù)反演得到的各向異性參數(shù)的穩(wěn)定性的方法主要有兩種，一種是在處理階段，通過優(yōu)化疊前方位道集處理流程，進(jìn)而獲得更穩(wěn)定的反演結(jié)果；另一種是通過優(yōu)化反演策略，進(jìn)而獲得更穩(wěn)定的反演結(jié)果。現(xiàn)有的反演策略優(yōu)化大多是通過多道疊加、降低反演公式階數(shù)等手段，以適當(dāng)犧牲反演精度的方式來提高反演結(jié)果的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提出了一種新的反演策略優(yōu)化方法，其能夠在保持反演精度的前提下提高反演得到的各向異性參數(shù)的穩(wěn)定性。本專利技術(shù)還提供了相應(yīng)的裝置。根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種基于多面元約束反演各向異性參數(shù)的方法，該方法包括：獲得地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體，地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中的數(shù)據(jù)表示為dataiii,jjj,kkk，其中下標(biāo)iii表示面元序號，jjj表示每個(gè)面元內(nèi)的道序號，kkk表示每道內(nèi)的采樣點(diǎn)序號；從所獲得的地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中抽取多面元數(shù)據(jù)；基于所抽取的多面元數(shù)據(jù)的約束反演得到各向異性參數(shù)。根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種基于多面元約束反演各向異性參數(shù)的裝置，該裝置包括：數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲得地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體，地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中的數(shù)據(jù)表示為dataiii,jjj,kkk，其中下標(biāo)iii表示面元序號，jjj表示每個(gè)面元內(nèi)的道序號，kkk表示每道內(nèi)的采樣點(diǎn)序號；多面元抽取單元，用于從所獲得的地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中抽取多面元數(shù)據(jù)；各向異性參數(shù)獲取單元，用于基于所抽取的多面元數(shù)據(jù)的約束反演得到各向異性參數(shù)。本專利技術(shù)基于多面元約束來反演得到各向異性參數(shù)，經(jīng)過理論推導(dǎo)和大量實(shí)驗(yàn)證明，應(yīng)用本公開可以在不犧牲反演精度的情況下提高反演得到的各向異性參數(shù)的穩(wěn)定性。附圖說明通過結(jié)合附圖對本公開示例性實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實(shí)施方式中，相同的參考標(biāo)號通常代表相同部件。圖1示出了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的基于多面元約束反演各向異性參數(shù)的方法的示意圖。圖2示出了根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)示例性實(shí)施例的從地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中抽取多面元數(shù)據(jù)進(jìn)行反演的流程示意圖。圖3示出了在一個(gè)具體應(yīng)用示例中所采用的測試工區(qū)地震剖面圖。圖4示出了在一個(gè)具體應(yīng)用示例中應(yīng)用本公開得到的各向異性強(qiáng)度剖面圖。具體實(shí)施方式下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。實(shí)施例1圖1示出了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的基于多面元約束反演各向異性參數(shù)的方法的示意圖。該方法可包括：步驟101，獲得地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體，地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中的數(shù)據(jù)表示為dataiii,jjj,kkk，其中下標(biāo)iii表示面元序號，jjj表示每個(gè)面元內(nèi)的道序號，kkk表示每道內(nèi)的采樣點(diǎn)序號。步驟102，從所獲得的地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中抽取多面元數(shù)據(jù)。步驟103，基于所抽取的多面元數(shù)據(jù)的約束，反演得到各向異性參數(shù)。本實(shí)施例基于多面元約束來反演得到各向異性參數(shù)，可以在不犧牲反演精度的情況下提高反演得到的各向異性參數(shù)的穩(wěn)定性。圖2示出了根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)示例性實(shí)施例的從地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中抽取多面元數(shù)據(jù)進(jìn)行反演的流程示意圖。通常地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體的數(shù)據(jù)量非常大，無法一次性讀入內(nèi)存用于反演。常規(guī)方法是在反演前先掃描數(shù)據(jù)道頭，記錄道頭信息，然后在反演過程中通過讀取道頭信息文件對數(shù)據(jù)體進(jìn)行定位。該方法需要頻繁掃描硬盤，速度較慢。專利技術(shù)人經(jīng)過深入研究，找到了一種如圖2所述的可有效提高大數(shù)據(jù)讀取效率并降低對于內(nèi)存空間的需求量的方法，其可通過滾動式抽取、每次抽取R條地震測線的數(shù)據(jù)以形成用于反演的數(shù)組，可簡稱為反演數(shù)據(jù)。其中，除第一次抽取外，每次抽取可以只抽取一條新的地震測線的數(shù)據(jù)來替換當(dāng)前反演數(shù)組中地震測線序號最小的地震測線的數(shù)據(jù)，其中R表示宏面元半徑。如圖2所示的方法的總體思路是：首先可以從地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中讀取R條地震測線的數(shù)據(jù)，R表示宏面元半徑，以形成反演數(shù)組；然后可以基于該反演數(shù)組進(jìn)行反演，得到相應(yīng)的反演結(jié)果；之后可以讀取一條新的地震測線的數(shù)據(jù)，可以用該新地震測線的數(shù)據(jù)替代當(dāng)前反演數(shù)組中地震測線序號最小的那條地震測線的數(shù)據(jù)，以形成新的反演數(shù)組；可以再次基于該新反演數(shù)組進(jìn)行反演，得到相應(yīng)的反演結(jié)果；以此類推，不斷地用新讀取的1條地震測線的數(shù)據(jù)替換當(dāng)前反演數(shù)組中地震測線序號最小的那條地震測線的數(shù)據(jù)，然后基于替換后的反演數(shù)組進(jìn)行反演。步驟201，初始化令i＝0，readbool＝1，linecdp＝linemin，其中l(wèi)inecdp表示當(dāng)前計(jì)算的地震測線在地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中的序號，linemin表示最小地震測線序號，i用于指示所計(jì)算的地震測線標(biāo)號，分別標(biāo)記為第0、1、2、……條地震測線，realbool表示讀數(shù)標(biāo)記，realbool取0或1；步驟202，如果i＝0，直接跳轉(zhuǎn)到步驟204；步驟203，初始化令bool＝0，以及搜索是否存在t∈[ise0,ise0+1,ise0+2,...,ntrcdp-1,ntrcdp,0,1,ise0-1]滿足公式1：orgn_linet＝linecdp，(公式1)其中，bool表示讀數(shù)標(biāo)記，bool取0或1，ise0用于標(biāo)記讀數(shù)的開始，ntrcdp表示每次讀入的面元的數(shù)量，有ntrcdp＝ncdp*(R*2+1)，ncdp表示每條地震測線包含的面元數(shù)量，orgn_linet表示面元標(biāo)號為t的面元所在的地震測線的序號；如果存在滿足公式1的t，則設(shè)置bool＝1，readbool＝1；如果不存在滿足公式1的t，則設(shè)置i＝i-1，readbool＝0；步驟204，如果i≤R，則設(shè)置readbool＝0；步驟205，如果readbool＝0，直接跳轉(zhuǎn)至步驟208；步驟206，搜索t∈[ise0,ise0+1,ise0+2,...,ntrcdp-1,ntrcdp,0,1,ise0-1]中滿足公式2的值：orgn_linek≠orgn_linet，其中如果k≠ntrcdp則k＝t+1，如果k＝ntrcdp則k＝0，(公式2)然后記錄滿足公式2的k，記錄為ise1＝k，ise1用于標(biāo)記讀數(shù)的結(jié)束；步驟207，如果ise0≥ise1并且k∈[ise0,ise0+1,ise0+2,...,ntrcdp-1,ntrcdp,0,1,ise1-1,ise1]，或者如果ise0＜ise1并且k∈[ise0,ise0+1,ise0+2,...,ise1-1,ise1]，則設(shè)置orgn_l本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于多面元約束反演各向異性參數(shù)的方法，該方法包括：獲得地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體，地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中的數(shù)據(jù)表示為dataiii,jjj,kkk，其中下標(biāo)iii表示面元序號，jjj表示每個(gè)面元內(nèi)的道序號，kkk表示每道內(nèi)的采樣點(diǎn)序號；從所獲得的地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中抽取多面元數(shù)據(jù)；基于所抽取的多面元數(shù)據(jù)的約束反演得到各向異性參數(shù)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于多面元約束反演各向異性參數(shù)的方法，該方法包括：獲得地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體，地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中的數(shù)據(jù)表示為dataiii,jjj,kkk，其中下標(biāo)iii表示面元序號，jjj表示每個(gè)面元內(nèi)的道序號，kkk表示每道內(nèi)的采樣點(diǎn)序號；從所獲得的地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中抽取多面元數(shù)據(jù)；基于所抽取的多面元數(shù)據(jù)的約束反演得到各向異性參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，從所獲得的地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中抽取多面元數(shù)據(jù)包括：通過滾動式抽取、每次抽取R條地震測線的數(shù)據(jù)以形成反演數(shù)組，其中，除第一次抽取外，每次抽取都只抽取一條新的地震測線的數(shù)據(jù)來替換當(dāng)前反演數(shù)組中地震測線序號最小的地震測線的數(shù)據(jù)，其中R表示宏面元半徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，抽取多面元數(shù)據(jù)以及基于多面元數(shù)據(jù)的約束反演得到各向異性參數(shù)包括：步驟201，初始化令i＝0，readbool＝1，linecdp＝linemin，其中l(wèi)inecdp表示當(dāng)前計(jì)算的地震測線在地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中的序號，linemin表示最小地震測線序號，i用于指示所計(jì)算的地震測線標(biāo)號，分別標(biāo)記為第0、1、2、……條地震測線，realbool表示讀數(shù)標(biāo)記，realbool取0或1；步驟202，如果i＝0，直接跳轉(zhuǎn)到步驟204；步驟203，初始化令bool＝0，以及搜索是否存在t∈[ise0,ise0+1,ise0+2,...,ntrcdp-1,ntrcdp,0,1,ise0-1]滿足公式1：orgn_linet＝linecdp，(公式1)其中，bool表示讀數(shù)標(biāo)記，bool取0或1，ise0用于標(biāo)記讀數(shù)的開始，ntrcdp表示每
\t次讀入的面元的數(shù)量，有ntrcdp＝ncdp*(R*2+1)，ncdp表示每條地震測線包含的面元數(shù)量，orgn_linet表示面元標(biāo)號為t的面元所在的地震測線的序號；如果存在滿足公式1的t，則設(shè)置bool＝1，readbool＝1；如果不存在滿足公式1的t，則設(shè)置i＝i-1，readbool＝0；步驟204，如果i≤R，則設(shè)置readbool＝0；步驟205，如果readbool＝0，直接跳轉(zhuǎn)至步驟208；步驟206，搜索t∈[ise0,ise0+1,ise0+2,...,ntrcdp-1,ntrcdp,0,1,ise0-1]中滿足公式2的值：orgn_linek≠orgn_linet，其中如果k≠ntrcdp則k＝t+1，如果k＝ntrcdp則k＝0，(公式2)然后記錄滿足公式2的k，記錄為ise1＝k，ise1用于標(biāo)記讀數(shù)的結(jié)束；步驟207，如果ise0≥ise1并且k∈[ise0,ise0+1,ise0+2,...,ntrcdp-1,ntrcdp,0,1,ise1-1,ise1]，或者如果ise0＜ise1并且k∈[ise0,ise0+1,ise0+2,...,ise1-1,ise1]，則設(shè)置orgn_linek＝-1，orgn_cdpk＝-1，其中，orgn_cdpk表示面元標(biāo)號為k的面元在地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中的面元序號；步驟208，如果i≤R，則設(shè)置ise0＝0，ise1＝0；步驟209，如果i＞0且i≤R，并且readbool＝0，則直接跳轉(zhuǎn)至步驟211；步驟210，從地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體dataiii,jjj,kkk中讀取數(shù)據(jù)，如果ise0≥ise1則讀取ntrcdp-ise0+ise1+1個(gè)面元的數(shù)據(jù)，如果ise0＜ise1則讀取ise1-ise0+1個(gè)面元的數(shù)據(jù)，寫到數(shù)組data_inii,jjj,kkk中，ii表示抽取后的地震數(shù)據(jù)的面元標(biāo)號，如果ise0≥ise1則ii＝ise0,ise0+1,ise0+2,...,ntrcdp-1,ntrcdp,0,1,ise1-1,ise1，如果ise0＜ise1則ii＝ise0,ise0+1,ise0+2,...,ise1-1,ise1；記錄所讀取的面元標(biāo)號為ii的面元所在的地震測線序號orgn_lineii、面元標(biāo)號為ii的面元在地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中的面元序號orgn_cdpii；步驟211，如果i＝0，初始化令bool＝0，以及搜索是否存在t∈[ise0,ise0+1,ise0+2,...,ntrcdp-1,ntrcdp,0,1,ise0-2,ise0-1]滿足上述公式1；如果存在，則令bool＝1，readbool＝1；如果不存在，則令i＝i-1，readbool＝0；步驟212，初始化令j＝cdpmin，其中cdpmin表示最小面元序號；搜索是否存在t∈[ise0,ise0+1,ise0+2,...,ntrcdp-1,ntrcdp,0,1,ise0-2,ise0-1]滿足公式3：j-R≤orgn_cdpt≤j+R(公式3)linecdp-R≤orgn_linet≤linecdp+R；記錄滿足公式3的t值：data_cdprjj＝t，其中jj＝0,1,2,...,temp_int-1，用于表示滿足公式3的面元標(biāo)號，temp_int表示滿足公式3的面元的數(shù)量；把地震疊前方位道集數(shù)據(jù)體中與data_cdprjj相對應(yīng)的全部數(shù)據(jù)記錄到數(shù)組中；當(dāng)orgn_cdpt＝j(luò)且orgn_linet＝linecdp時(shí)，記錄該t值：cal_i＝t；步驟213，在多面元數(shù)據(jù)的約束下進(jìn)行各向異性參數(shù)反演；步驟214，輸出反演得到的各向異性參數(shù)data_outl,kkk，其中l(wèi)＝0,1,...,xn，xn表示經(jīng)反演輸出的數(shù)據(jù)體個(gè)數(shù)；步驟215，設(shè)置ise0＝ise1；如果j<cdpmax，則令j＝j(luò)+1，并返回步驟212，其中cdpmax表示最大面元序號；步驟216，如果i<linemax，則令i＝i+1，返回步驟202，其中l(wèi)inemax表示最大地震測線序號。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，在步驟213中，在多面元數(shù)據(jù)的約束下進(jìn)行各向異性參數(shù)反演包括：采用預(yù)條件共軛梯度反演，其中，在預(yù)條件共軛梯度反演中的每次外部迭代前，計(jì)算多面元數(shù)據(jù)中每個(gè)面元數(shù)據(jù)的多道約束值矩陣，以及在針對每個(gè)面元進(jìn)行預(yù)條件共軛梯度反演時(shí)，將相應(yīng)的多道約束值矩陣加入到其反演過程中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，計(jì)算多面元數(shù)據(jù)中每個(gè)面元數(shù)據(jù)的多道約束值矩陣包括：A，初始化令deltamoyjj,l,kkk＝0,deltamozjj,l,kkk＝0，其中jj＝0,1,2,...,temp_int-1，l＝0,1,...,xn-1，kk＝0,1,2,...,ns-1，deltamoyjj,l,kkk表示水平方向約束項(xiàng)，deltamozjj,l,kkk表示垂直方向約束項(xiàng)；初始化令p＝0.0001，p表示無量綱最小量；B，計(jì)算deltamoyjj,l,kkk＝RIjj,l,kkk-RIcal_i,l,kkk，其中RIjj,l,kkk為預(yù)條件共軛梯度反演的中間結(jié)果，被初始化為輸入的初始模型，通過預(yù)條件共軛梯度反演的每次外部迭代來更新其結(jié)果，RIcal_i,l,kkk表示反演結(jié)果；C，計(jì)算deltamoyjj,l,kkk=(deltamoyjj,l,kkk)2(deltamoyjj,l,kkk)2+p2;]]>D，計(jì)算deltamozjj,l,kkk＝RIjj,l,kkk-RIcal_i,l,kkk-1，其中kkk＝1,2,...,ns-1；E，計(jì)算deltamozjj,l,kkk=(deltamozjj,l,...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：肖鵬飛，
申請(專利權(quán))人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11