[发明专利]一种成像域井震联合多尺度层析反演方法在审
申请号: | 202011419333.X | 申请日: | 2020-12-07 |
公开(公告)号: | CN114594516A | 公开(公告)日: | 2022-06-07 |
发明(设计)人: | 金昌昆;尚新民;王延光;刘群强;王常波;王慧;隆文韬 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院 |
主分类号: | G01V1/36 | 分类号: | G01V1/36 |
代理公司: | 东营双桥专利代理有限责任公司 37107 | 代理人: | 侯华颂 |
地址: | 257000 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 成像 域井震 联合 尺度 层析 反演 方法 | ||
1.一种成像域井震联合多尺度层析反演方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一,基于先验速度,进行叠前深度偏移,获取深度偏移剖面和偏移距共成像点道集;
步骤二,在所述偏移剖面中做局部倾斜叠加,得x向倾角场和y向倾角场;
步骤三,对各所述成像点道集进行γ扫描,获得γ场;
步骤四,基于所述倾角场和所述γ场进行综合分析和质量监控,筛选出所述深度偏移剖面中的反射点;
步骤五,以各所述反射点作为出射点,进行射线追踪到地表,获得射线路径并基于射线终点之间的偏移距计算剩余深度差;
步骤六,以各井为中心,划分反演区域;
步骤七,确定所述反演区域,基于射线路径及剩余深度差以及测井速度信息,构建局部区域的方程组,求解所述方程组,更新局部速度;
步骤八,判断所述区域是否全部完成反演,若是则更新走时残差,否则迭代所述步骤七;
步骤九,确定反演网格尺度,重整射线路径,并结合平滑约束以及测井约束,构建反演方程组并求解,获取模型更新量;
步骤十,判断是否更新所述尺度,若是,更新走时残差并迭代计算所述步骤九,若否,求和各所述尺度更新量,更新模型并输出。
2.根据权利要求1所述的成像域井震联合多尺度层析反演方法,其特征在于,在所述步骤六,以各井为中心,划分反演区域以各井为中心,具体包括:以给定的宽度划分整个工区区域,以距离井最近的区域作为首先反演的区域,以距离井次近的区域作为下一次反演的区域,以此类推,由近及远地划分整个工区范围。
3.根据权利要求1所述的成像域井震联合多尺度层析反演方法,其特征在于,在步骤七中,求解所述方程组采用的目标函数O的具体形式如下:
O=Cd||Δt-GΔs||2+ε1||s+Δs-swell||2+ε2||TR(s+Δs)||2 (1)
其中,G为由射线路径构成的敏感度矩阵,Δs为慢度更新量,Δt为走时残差,Cd为数据协方差矩阵,s为模型慢度,swell为测井慢度,T为构造方向旋转矩阵,R为正则化算子,ε1、ε2为权重系数,上式中,单项走时残差的计算公式为:
Δt=2sC·Δz·cosβ·cosα (2)
sc为反射点慢度,β为出射角,α为地层倾角,Δz为剩余深度差;
所述目标函数对应的所述方程组如下:
4.根据权利要求3所述的成像域井震联合多尺度层析反演方法,其特征在于,在所述步骤七中,进行的局部速度反演为一维反演,反演前将各个网格的射线长度统计并转化为按水平层划分的射线长度。
5.根据权利要求4所述的成像域井震联合多尺度层析反演方法,其特征在于,在所述步骤八至步骤十中,更新走时残差的公式如下:
Δtnew=Δtold-GΔs (4),
其中,Δtnew为更新后的走时残差,Δtold为更新前的走时残差,G为敏感度矩阵,Δs为慢度更新量。
6.根据权利要求5所述的成像域井震联合多尺度层析反演方法,其特征在于,在所述步骤九中,初次反演前设定初始尺度、迭代次数、尺度减小倍数,下次迭代中,尺度以设定的倍数减小,直到达到迭代次数。
7.根据权利要求1所述的成像域井震联合多尺度层析反演方法,其特征在于,在步骤九中,每次迭代中,将射线路径投影到当前尺度的网格中,并统计各网格内的射线长度,以构建符合当前尺度的方程组。
8.根据权利要求3所述的成像域井震联合多尺度层析反演方法,其特征在于,在步骤九中,构建的反演方程组如式(3)所示,反演中采用并行LSQR算法求解。
9.根据权利要求1所述的成像域井震联合多尺度层析反演方法,其特征在于,在所述步骤七和步骤九中,反演使用的是经过预处理的测井速度。
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