[发明专利]一种重磁梯度与地震数据联合界面反演的优化模拟退火法

说明书

本发明公开了一种重磁梯度与地震数据联合界面反演的优化模拟退火法，包括以下步骤：模型确定，目标函数f(m)计算，随机扰动产生新的模型，目标函数f(m_i)计算，Δf值运算，i值判断，收敛条件判断，输出模型。油气汇聚大多为多个断裂的交叉位置，因此断裂划分的准确性直接决定钻井的位置，断裂位置是分区板块构造单元、地球动力学的主要组成部分，其准确性直接决定地球模型分布；本发明能够准确的计算出结果，可有效地降低油气勘探的成本，避免不必要的损失。

技术领域

本发明涉及地球科学技术领域，具体为一种重磁梯度与地震数据联合界 面反演的优化模拟退火法。

背景技术

重磁勘探具有快速、经济、范围大等优点，是地球物理勘查的常用手段 之一。利用观测得到的重磁异常可反演得到地下界面(层位)的具体分布， 进而可为下一步的详细勘探计划提供依据。

现今进行界面反演的常用方法是Parker-Oldenburg法，该方法具有计 算速度快和精度高的优点，在实际数据解释中应用十分广泛。重磁梯度测量 是近几年兴起的一种高精度地球物理勘探手段，其具有精度高、参数多、抗 噪性强等优点，测量结果能更好地描述地下异常体的特征，具有更高的分辨 率，能更好地描述界面的细节特征，对于界面的突变特征具有更高的分辨率。 从重磁基本原理出发，依据重磁异常界面正反演公式，推导出利用重磁梯度 数据进行界面反演的基本公式，并对各个梯度的反演结果进行加权，其中权因子的分配是依据各个分量的测量精度来设定。

重磁梯度与地震数据反演时所针对的参数具有线性对应性，因此这两类 数据可以有效地结合进行界面(地层)的反演，提高反演结果的准确性。模 拟退火算法(SA)是近几年来发展起来的一种全局最优化算法[1]，其主要优 点是，不用求目标函数的偏导数，不用解大型矩阵方程组，即能找到一个全局 最优解，且易于加入约束条件，方法易于移植，克服了局部反演方法依赖于初 始模型的选取以及解容易落入局部极值的缺陷。重磁梯度数据具有高分辨率 和高精度的优点，因此将重磁梯度与地震数据通过模拟退火法实现组合，进而通过寻找满足两种数据特征的全局最优解，有效地提高了对地层突变特征 的分辨率，获得更加准确的界面分布。

界面特征对于分析油气分布、区域构造特征均具有重要的意义，其准确 性直接制约资源潜力评价。因此将重磁梯度与地震数据联合约束界面反演可 有效地提高反演结果的准确性，准确的界面分布对于油气资源潜力评价具有 重要的价值，对于下一步精细勘探计划具有重要的意义。

现有界面反演技术是依据重磁原始异常，但对于界面的突变特征反映不 明显。地震勘探在火成岩覆盖区和构造破碎区难以获得良好的反射结果，从 而无法准确地获得层位分布。

依据地震测量结果难以完整地呈现地层的真实形态，因此利用重磁梯度 数据来补充地震未明区的反演工作。重磁梯度是重磁异常的变化率，能更明 显地反映界面的变化特征。重磁梯度与地震数据良好地互补，可准确地获得 界面的形态，对于区域油气资源潜力评价具有重要的价值。

本技术是将重磁梯度与地震数据通过模拟退火法实现组合，进而通过寻 找满足两种数据特征的全局最优解，有效地提高了对地层突变特征的分辨率， 获得更加准确的界面分布。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重磁梯度与地震数据联合界面反演的优化模 拟退火法，以解决上述背景技术中提出的现有界面反演技术是依据重磁原始 异常，但对于界面的突变特征反映不明显。地震勘探在火成岩覆盖区和构造 破碎区难以获得良好的反射结果，从而无法准确地获得层位分布的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种重磁梯度与地震数据联合界面反演的优化模拟退火法，包括以下步 骤：

S1、模型确定，对重磁梯度与地震数据进行收集数据，基于已知信息确 定模型空间及初始模型，设置模型参数；