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一种基于地震信号优化处理的波阻抗反演方法


技术摘要:
本发明提供了一种基于地震信号优化处理的波阻抗反演方法,所述方法包括:构建CNN‑LSTM融合模块;构建反卷积模块;构建回归模块;选择均方误差MSE作为损失函数,并选择Adam作为优化器,加入学习率衰减;对区域的波阻抗值进行预测,得到预测结果后,分别以图像的形式对  全部
背景技术:
在地震勘探技术方面,随着近年来相关物理设备的进步、数据采集能力的提升和 数据资料处理和解释方法的发展,基于地震资料进行储层预测的方法越来越普及并且被广 泛应用,因此地震勘探是最重要的石油勘探方法,在油气开发中是不可或缺的工具。而在储 层预测中,被使用最多的技术之一就是地震反演。地震反演是一种求解过程,通常情况下是 指使用地质规律和测井数据资料作为反演的约束条件,通过地震数据和资料对地下岩石的 物理性质和岩层空间结构进行预测的过程。地震勘探技术虽然已经日趋完善,但是仍存在 各种各样的问题,如深层复杂构造成像不准确问题、深层复杂储层预测问题、地震资料不保 幅问题、深埋及高频吸收带来的地震资料低分辨率问题、复杂油藏环境引起的综合评价问 题等等 在石油勘探和油气开发行业中,地震反演技术作为研究热点,是储层预测的核心 技术部分,在储层表征领域具有重要的地位和研究意义。其中,波阻抗与地下结构和岩性密 切相关,具有十分鲜明的物理含义,是储层预测、油气特征描述的确定性方法。 目前机器学习和深度学习算法,特别是神经网络模型,在地震反演领域已有着初 步的成效并且仍然具有很大的发展潜力。如何在地下非线性分布和异构性的条件下,更好 地实现地震数据和波阻抗两者的映射方法,得到更好的预测是一个需要解决的问题。
技术实现要素:
本发明提供了一种基于地震信号优化处理的波阻抗反演方法,能有效和准确地基 于地震数据进行波阻抗值预测,同时该反演模型也具有较高的可扩展性和应用性,因此这 对储层预测技术的发展和提升、油藏的开发利用具有很大的帮助和积极作用。经过后处理 的预测AI数据更加平滑,在边缘地界和中央区域的模糊化问题得到了改善,并且对于图像 抖动的问题有一定的修正作用。在边缘地界和中央区域的模糊化问题得到了改善,并且对 于图像抖动的问题有一定的修正作用 为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下所述: 步骤一、按照时间间隔Δt进行采样对地震信号进行采样,获取地震数据,将地震 数据输入CNN-LSTM融合模块,CNN-LSTM融合模块由CNN层和LSTM层两部分构成,并行使用2 个具有不同膨胀因子的一维卷积块进行特征提取,随后连接另一卷积块组合并行卷积块的 输出特征,每个卷积块都由一个卷积层、随后的组归一化和一个激活函数组成,其中选择了 双曲正切函数作为激活函数,在每个卷积块之后添加Dropout层,增强CNN层的泛化能力, CNN层负责输入样本轨迹中高频趋势的捕获,LSTM层由2个LSTM网络序列构成,等效于一个2 层深度的LSTM网络组成,LSTM层对长期依赖性进行捕获,输出样本轨迹中的低频趋势; 3 CN 111596366 A 说 明 书 2/5 页 步骤二、将数据输入反卷积模块,反卷积模块由两个反卷积组成,每个反卷积块都 具有一个反卷积层,随后进行组归一化,并连接一个激活函数,其中激活函数类型为双曲正 切函数,反卷积模块对地震数据和测井数据之间的分辨率失配进行补偿,提升特征图的大 小,完成上采样; 步骤三、将数据输入构建回归模块,回归模块由门控循环单元GRU部分和一个线性 映射层组成,将所提取的特征回归到目标域,即AI域,GRU部分只有一个简单的1层GRU,负责 使用全局时间特征来增加插值输出,线性映射层将从之前GRU中获取的输出特征映射回AI 值; 步骤四、选择均方误差MSE作为损失函数,并选择Adam作为优化器,加入学习率衰 减; 步骤五、对区域的波阻抗值进行预测,得到预测结果后,分别以图像的形式对真实 的波阻抗值和预测的波阻抗值进行展示,并绘制对应散点图和差异图进行对比。 第二方面,本申请实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在 所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述 计算机程序时实现本申请实施例描述的方法。 第三方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程 序,所述计算机程序用于: 所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请实施例描述的方法。 附图说明 图1是本发明基于地震信号优化处理的波阻抗反演流程图。
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