[發(fā)明專利]電阻率成像的反演方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011230508.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN112364911B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉彥昌;單立群;孫明港;戚先鋒;祁妍嫣;湯敏;孔維芳;白雪原
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G01V3/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開了一種電阻率成像的反演方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法包括：獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，訓(xùn)練數(shù)據(jù)集為根據(jù)地下的多個(gè)預(yù)設(shè)電阻率異構(gòu)體的預(yù)設(shè)電阻率和預(yù)設(shè)位置數(shù)據(jù)，經(jīng)過電阻率測(cè)量正演所得；訓(xùn)練數(shù)據(jù)集包括正演視電阻率和正演位置數(shù)據(jù)；將訓(xùn)練數(shù)據(jù)集輸入至預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入為正演視電阻率和正演位置數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出為地下電阻率模型圖像；根據(jù)訓(xùn)練后的預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行反演，得到反演結(jié)果。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的電阻率成像的反演方法可以使用正演數(shù)據(jù)訓(xùn)練預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過訓(xùn)練的預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠準(zhǔn)確的輸出地下電阻率模型圖像，提高下電阻率模型圖像的準(zhǔn)確性和計(jì)算效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及地質(zhì)勘探技術(shù)，尤其涉及一種電阻率成像的反演方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

電阻率成像是一種地球物理勘探技術(shù)，使用多道陣列電極系測(cè)量系統(tǒng)，通過在地表或井-地間布設(shè)陣列電極系獲取地下電阻率信息，并利用反演方法以重建地下電阻率圖像，來揭示地下介質(zhì)的電性結(jié)構(gòu)。近年來，電阻率探測(cè)面臨的地形、地質(zhì)條件和探測(cè)環(huán)境愈加復(fù)雜，對(duì)電阻率探測(cè)的成像精度和解釋效果的要求也越來越高，“三維化、成像化、精細(xì)化”成為電阻率探測(cè)發(fā)展的趨勢(shì)。

電阻率成像技術(shù)是一種非線性反演的方法，傳統(tǒng)的反演方法采用非線性問題的線性化的反演策略，主要利用目標(biāo)函數(shù)的梯度信息，通過反復(fù)迭代尋找反演最優(yōu)解。梯度類方法包括最速下降法、牛頓法、共軛梯度法、變尺度法、最小二乘、奧克姆和廣義逆等。非線性反演方法研究主要集中在一維、二維反演方面，反演利用蒙特卡洛法、模擬退火法、遺傳算法、梯度下降等非線性尋優(yōu)算法來尋找泛函的極小值。

上述反演方法存在固有的多解性問題，多解性問題往往造成電阻率探測(cè)反演陷入局部最優(yōu)，會(huì)出現(xiàn)異構(gòu)體定位不準(zhǔn)確或多余構(gòu)造的現(xiàn)象，反演結(jié)果與實(shí)際情況差別較大，無法實(shí)現(xiàn)從觀測(cè)數(shù)據(jù)空間到地質(zhì)模型空間的良好映射，容易導(dǎo)致地質(zhì)解譯誤差甚至錯(cuò)誤。另外，反演數(shù)據(jù)量大、求解效率不高，其在時(shí)效性要求較高的應(yīng)用中易受到限制，因此提高反演精度和計(jì)算效率是電阻率法三維勘探需要解決的主要問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電阻率成像的反演方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)提高反演精度和計(jì)算效率。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電阻率成像的反演方法，包括：

獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，訓(xùn)練數(shù)據(jù)集為根據(jù)地下的多個(gè)預(yù)設(shè)電阻率異構(gòu)體的預(yù)設(shè)電阻率和預(yù)設(shè)位置數(shù)據(jù)，經(jīng)過電阻率測(cè)量正演所得；訓(xùn)練數(shù)據(jù)集包括正演視電阻率和正演位置數(shù)據(jù)；

將訓(xùn)練數(shù)據(jù)集輸入至預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入為正演視電阻率和正演位置數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出為地下電阻率模型圖像；

根據(jù)訓(xùn)練后的預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行反演，得到反演結(jié)果。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電阻率成像的反演裝置，包括：

訓(xùn)練數(shù)據(jù)集獲取模塊，用于獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，訓(xùn)練數(shù)據(jù)集為根據(jù)地下的多個(gè)預(yù)設(shè)電阻率異構(gòu)體的預(yù)設(shè)電阻率和預(yù)設(shè)位置數(shù)據(jù)，經(jīng)過電阻率測(cè)量正演所得；訓(xùn)練數(shù)據(jù)集包括正演視電阻率和正演位置數(shù)據(jù)；

訓(xùn)練模塊，用于將訓(xùn)練數(shù)據(jù)集輸入至預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入為正演視電阻率和正演位置數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出為地下電阻率模型圖像；

反演模塊，用于根據(jù)訓(xùn)練后的預(yù)設(shè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行反演，得到反演結(jié)果。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，處理器執(zhí)行程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如本申請(qǐng)實(shí)施例所示的電阻率成像的反演方法。

第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令在由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行如本申請(qǐng)實(shí)施例所示的電阻率成像的反演方法。