[發明專利]基于同位多相協同克里金的地震彈性參數相控建模方法

在審

• 申請號: 201710098888.0
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106772587A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張宏兵;韓飛龍;尚作萍;郭強;曹呈浩
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 徐瑩

技術領域

本發明涉及一種基于同位多相協同克里金的地震彈性參數相控建模方法，屬于地球物理中參數建模的技術領域。

背景技術

地震彈性參數建模是一個多信息綜合分析的過程，在復雜的地質環境下，保持波速建模的穩定性和高精度非常困難。由于整個地質系統的變化受到自然環境、層位埋深及土壤和巖層厚度的影響，同時地質構造的復雜性會導致速度模型呈現極大的非均質性和不確定性。因此需要一種能夠綜合多種地質情況的建模方法，來表現這種非均質性并降低不確定性。要得到精細的地震反演或深度偏移結果，同樣依賴于地震波速建模構建的初始模型。盡管線性反演方法可以利用井位處的測井信息構建合適的邊界條件，使其與地震信息相結合，但初始模型的準確性會在很大程度上影響反演的精度。地震波走時速度分析方法通過對初始模型的不斷修改使其收斂，但對強橫向變化的適應性較差，并且在計算過程中容易產生較大的累積誤差。

海上碳酸鹽巖區域地質條件復雜，非均質性強，作為主變量的測井數據又相對稀少，為了提高彈性參數建模精度和降低不確定性，需要在有限的觀測數據中加入有效的約束條件。研究區域所能得到的約束條件往往是地震屬性參數和沉積相信息，而這些信息都能在一定程度上反應主變量的變化特征，故需要選取合適的屬性參數以約束建模過程。基于協同克里金的彈性參數建模方法除主變量外，同時使用了一個次級變量作為約束條件，有效表達了地質條件的先驗信息，降低了建模的不確定性。由于使用協同克里金法所得到的估計值綜合表達了周圍樣點的參數值，樣點權重系數不僅與主變量空間協方差函數有關，還受到一種協同變量的約束控制，因此在一定程度上提高了建模的穩定性。顯然，當繼續增加約束時，帶有多個次級變量的協同克里金法能夠進一步提高建模的準確性，但約束條件的提取與使用仍有很多困難。

使用常規地震屬性參數對不同主變量進行約束，基于協同克里金方法所得到的建模結果往往不具有清晰的邊界且存在大量噪點，不能真實反應地下介質彈性參數的分布情況，特別是在介質屬性橫向連續性較差的區域，難以分辨真實的局部擾動和由于計算所產生的微小誤差，對后續的反演及相關工作造成困難。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種基于同位多相協同克里金的地震彈性參數相控建模方法，解決基于協同克里金方法所得到的建模結果往往不具有清晰的邊界且存在大量噪點，不能真實反應地下介質彈性參數的分布情況的問題，可以消除計算異常點和邊界噪點，提高了多信息參數綜合建模的精度并融入了更多真實的地質信息，具有較好適用性。

本發明具體采用以下技術方案解決上述技術問題：

基于同位多相協同克里金的地震彈性參數相控建模方法，包括以下步驟：

步驟S1、在目標層內采用等比例網格剖分方法對建模網格進行剖分，在相同比例厚度的位置上形成若干個平面，作為彈性參數建模的目標位置；

步驟S2、分別提取平面上已知點的測井彈性參數以及分布于整個區域的地震屬性參數和沉積相信息作為建模數據，即選擇測井參數的低頻參數背景值作為作為主變量，選擇地震屬性參數作為第一協同變量，及利用各向異性擴散法對沉積相信息進行概化處理得到沉積相數字模型作為第二協同變量；

步驟S3、將步驟S2所得主變量、第一協同變量及第二協同變量作為計算參數，利用同位多相協同克里金方法進行插值計算，獲得平面上所有待估計點的參數值作為彈性參數的多源數據融合建模結果；

步驟S4、使用各向異性擴散法對步驟S3所得多源數據融合建模結果進行概化處理，得到概化處理后的地震彈性參數建模結果。

進一步地，作為本發明的一種優選技術方案：所述步驟S2中選擇測井參數的低頻參數背景值作為作為主變量，具體包括：

使用多項式擬合方法對透氣的測井彈性參數進行平滑處理，根據不同的多項式擬合次數得到若干組平滑后的低頻參數背景值；

選擇大于預設低頻參數背景值變化范圍的一組低頻參數背景值作為主變量。

進一步地，作為本發明的一種優選技術方案：所述步驟S2中，根據主變量與地震屬性參數間的相關系數選擇地震屬性參數作為第一協同變量。

進一步地，作為本發明的一種優選技術方案：所述步驟S2中利用各向異性擴散法對沉積相信息進行概化處理，采用公式：

其中，Z為待處理點參數值，為各方向臨近點梯度值，A、B、C為各方向的權重系數。

進一步地，作為本發明的一種優選技術方案：所述步驟S3中利用同位多相協同克里金方法插值進行計算，具體包括：