[發明專利]一種疊前地震數據彈性參數反演問題的改進粒子群算法在審

申請號：	201711013493.2	申請日：	2017-10-25
公開（公告）號：	CN107884824A	公開（公告）日：	2018-04-06
發明（設計）人：	顏雪松;朱志新;伍慶華;王麗萍	申請（專利權）人：	中國地質大學（武漢）
主分類號：	G01V1/30	分類號：	G01V1/30
代理公司：	武漢知產時代知識產權代理有限公司42238	代理人：	付春霞
地址：	430074 湖***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種地震數據彈性參數反演問題改進粒子算法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種疊前地震數據彈性參數反演問題的改進粒子群算法，是一種利用地震信息進行石油勘探的方法，屬于油氣地球物理勘探中的地震數據反演技術領域。

背景技術

目前，地震勘探是利用地震信息進行石油勘探的一種方法，由于地震信息可以反映出儲層參數的變化趨勢，因此，可以使用該方法來預測儲層參數。地震數據分為疊前和疊后兩種，由于疊前地震數據比疊后地震數據包含了更多的流體信息，而且疊前反演方法具有結果穩定、分辨率高、可控制性強等明顯優勢。雖然智能算法是解決地球物理反演領域問題的主要方法之一，但它們在地球物理非線性反演中也面臨一些難點。首先，這些智能算法自身都存在一些缺陷，遺傳算法雖然善于全局搜索能力很強，但是存在局部搜索能力差、易早熟等問題；粒子群優化算法的問題最主要的是它容易產生早熟收斂(尤其是在處理復雜的多峰搜索問題中)、局部尋優能力較差等，粒子群優化算法陷入局部最小，主要歸咎于種群在搜索空間中多樣性的丟失。其次，在使用這些智能算法進行非線性反演問題研究時，在搜索解的過程中，常常存在計算效率低下等問題。遺傳算法在進入算法后期時，由于局部搜索效率較差，導致搜索效率降低，耗時較多。算法的搜索效率與反演問題的求解效率緊密相關，搜索效率低下，問題的求解效率也必然低下。

針對于傳統三參數反演問題，橫波波速、縱波波速這兩項往往能反演的很好，但密度項卻很差，這是一個亟待解決的問題。在反演過程中，同樣存在反演出的振幅地震數據和實際振幅地震數據十分擬合，但反演出的彈性參數與實際彈性參數存在較大誤差，也就是彈性參數之間的相關系數很低，這同樣也是一個亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是解決傳統三參數的反演問題，提高反演問題的求解效率，為疊前地震數據參數反演問題提供一種更為高效的改進粒子群算法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種疊前地震數據彈性參數反演問題的改進粒子群算法，包括如下步驟：

步驟S1：對油田地下儲層測井中的若干點進行采樣，獲取若干組彈性參數，測量出對應采樣點的若干組地震記錄值；

步驟S2：對步驟S1得到的所述若干組彈性參數進行初始化操作以獲取取值范圍，在所述取值范圍內隨機選取若干組彈性參數；

步驟S3：利用步驟S2中得到的所述隨機選取的若干組彈性參數，測量其對應的若干組地震記錄值；

步驟S4：基于反演目標函數，將步驟S3得到的地震記錄值與所述步驟S1中的地震記錄值比較，獲得反演目標函數值，若反演目標函數值小于目標函數預設值，則停止計算，輸出此時的彈性參數以及對應的地震記錄值，否則進入步驟S5；

步驟S5：對步驟S2中得到的所述彈性參數進行迭代運算，更新所述彈性參數的數值，迭代次數增加一次，若迭代次數超過最大迭代次數，則停止計算，輸出此時的彈性參數以及對應的地震記錄值，否則回到步驟S3。

進一步地，每一組所述彈性參數為縱波速度V_p、橫波速度V_s和密度ρ。

進一步地，所述步驟S1中對油田地下儲層n+1個采樣點進行測井，獲取n+1組彈性參數：

[V_pi，V_si，ρ_i]，(其中i＝1,2…,n+1)；