[发明专利]一种基于回归算法的断层边部速度建模方法

权利要求书

1.一种基于回归算法的断层边部速度建模方法，用于在断层边部的目标区域获得高精度速度模型，包括如下步骤：

(a)建立虚拟井；

在目的层的开发井与断层位置平面图中，针对断层一侧，选取距断层小于或等于L内的开发井，记选取开发井的数目为m口，其中，L为目标区开发井与开发井之间的平均距离；

所述目的层为在目标区多层介质地层中选择的一个目标层位；

在开发井与断层位置平面图中，由所述m口开发井分别引垂线交于断层，将垂线与断层的交点建立为虚拟井，记虚拟井数目为m口，虚拟井井位坐标为(x_j，y_j)，j＝1、2…、m；

(b)建立虚拟井对应的回归范围；

在开发井与断层位置平面图中，针对一口虚拟井，以该虚拟井为圆心、2L为半径，在断层一侧作半圆，将半圆内的范围设定为该虚拟井对应的回归范围，共建立m口虚拟井对应的回归范围，其中，L为目标区开发井与开发井之间的平均距离；

若不同虚拟井对应的回归范围相交，则相交部分为它们的公共部分；

(c)制作合成地震记录，对目标区内全部开发井进行时间-深度线性拟合；

(c1)所述合成地震记录的制作在landmark软件中完成，即需要输入landmark的数据包括声波曲线数据、密度曲线数据、地震子波以及目标区全部开发井目的层深度；可调选的参数为地震子波主频参数；通过landmark软件计算得到每一口开发井的合成地震记录；

(c2)合成地震记录中的数据包括合成记录道波形与井旁地震道波形，调整合成记录道波形在垂向上的位置使其与井旁地震道波形匹配，得到开发井的各个深度值和地震反射时间的对应关系；

针对目标区全部开发井制作合成地震记录，得到全部开发井的深度值和地震反射时间的对应关系；

(c3)利用全部开发井的深度值和地震反射时间的对应关系对目标区全部开发井进行时间-深度拟合，时间-深度线性拟合方程由以下公式(1)表述：

h＝λ×t+μ   (1)

其中，h表示拟合深度，t表示拟合时间，λ表示线性系数，μ表示偏置项；

通过拟合得到的参数分别是线性系数λ，偏置项μ；

公式(1)对目标区具有全区适用性，且拟合深度h在不同环境下有两种表示含义，环境一，在针对开发井拟合过程中，h的表示含义为开发井拟合深度；环境二，在针对虚拟井计算过程中，h的表示含义为虚拟井拟合深度；h的不同表示含义取决于公式(1)中采用的拟合时间，环境一中，拟合时间采用开发井的地震反射时间；环境二中，拟合时间采用虚拟井的地震反射时间；

(d)计算开发井深度误差，按照如下步骤进行：

(d1)计算回归范围内开发井的拟合深度，即：

针对一口虚拟井，将该虚拟井对应的回归范围内的全部开发井数目记为n口；

基于线性拟合方程，针对所述虚拟井对应的回归范围内n口开发井，作为每一口开发井的地震反射时间t₁、t₂、…、t_n分别代入公式(1)的t中，获得每一口开发井拟合深度d₁、d₂、…、d_n；

所述开发井的地震反射时间t₁、t₂、…、t_n从目标区目的层地震反射时间数据中得到；

(d2)基于所述回归范围内开发井的拟合深度，计算回归范围内每一口开发井的深度误差；

所述开发井深度误差的计算由以下公式(2)表述：

dh_i＝H_i-d_i    (2)

其中，dh_i表示回归范围内第i口开发井深度误差，H_i表示回归范围内第i口开发井的实际海拔深度，d_i表示回归范围内第i口开发井拟合深度，i＝1、2…、n，n表示回归范围内的开发井数目；

所述开发井的实际海拔深度从目标区测井资料中得到；

重复步骤(d1)至步骤(d2)，直至计算出每一口虚拟井对应的回归范围内的开发井深度误差；

(e)计算开发井深度误差平均值，即通过基于步骤(d)获得的开发井深度误差，计算每一口虚拟井对应的回归范围内开发井深度误差平均值；

所述开发井深度误差平均值的计算由以下公式(3)表述：

其中，Δdh_j表示第j口虚拟井对应的回归范围内开发井深度误差平均值，j＝1、2…、m，m为虚拟井数目，dh_i表示第i口开发井深度误差，n表示回归范围内所有开发井数；

(f)计算虚拟井的回归深度，通过步骤(f1)至步骤(f2)实现：

(f1)基于步骤(a)中得到的每一口虚拟井井位坐标(x_j，y_j)，从目标区目的层地震反射时间数据中找到相对应的地震反射时间，将其作为相对应的每一口虚拟井的地震反射时间，每一口虚拟井的地震反射时间由t₀₁、t₀₂、…、t_0m表示，j＝1、2…、m，m为虚拟井数目；

基于线性拟合方程，作为每一口虚拟井的地震反射时间t₀₁、t₀₂、…、t_0m分别代入公式(1)的t中，获得每一口虚拟井拟合深度D₁、D₂、…、D_m；

基于虚拟井拟合深度及所对应回归范围内开发井深度误差平均值，将回归范围内开发井深度误差平均值叠加到虚拟井拟合深度上，建立虚拟井回归深度计算公式(4)，获取虚拟井回归深度；

(f2)所述虚拟井的回归深度的计算由以下公式(4)表述：

D_Aj＝D_j+Δdh_j   (4)

其中，D_Aj表示第j口虚拟井回归深度，D_j表示第j口虚拟井拟合深度，Δdh_j表示第j口虚拟井回归范围内开发井深度误差平均值，j＝1、2…、m，m为虚拟井数目；

(g)计算虚拟井回归速度

针对每一口虚拟井，基于通过步骤(f)所获得的虚拟井回归深度和虚拟井地震反射时间，按照如下步骤，获取每一口虚拟井的回归速度；

所述虚拟井回归速度的计算由以下公式(5)表述：

v_j＝D_Aj/T_0j   (5)

其中，v_j表示第j口虚拟井回归速度，D_Aj表示第j口虚拟井回归深度，T_0j表示第j口虚拟井地震反射时间，j＝1、2…、m，m为虚拟井数目；

(h)将经由步骤(g)获得的虚拟井回归速度以及测井数据、地震资料和合成地震记录输入到landmark软件的depthteam模块中，即基于测井资料和地震资料，以合成地震记录为基础，以虚拟井回归速度作为约束条件，控制空间上的三维速度场的插值计算，应用landmark软件的depthteam模块建立三维速度模型。