[發(fā)明專利]一種基于小樣本機(jī)器學(xué)習(xí)地震測(cè)井超高分辨率數(shù)據(jù)融合實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110582235.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN113267816B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊建禮;常新偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京珠瑪陽(yáng)光科技有限公司
• 主分類號(hào): G01V1/50
• 分類號(hào): G01V1/50
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了在地球物理反演與人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)交叉領(lǐng)域一種基于小樣本機(jī)器學(xué)習(xí)地震測(cè)井超高分辨率數(shù)據(jù)融合實(shí)現(xiàn)方法。該方法通過SVM機(jī)器學(xué)習(xí)算法自動(dòng)建立三個(gè)頻率(低頻測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)插值模型、中頻地震數(shù)據(jù)、高頻測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)插值模型)成分與目標(biāo)測(cè)井曲線之間非線性關(guān)系，并通過檢驗(yàn)井(測(cè)試集數(shù)據(jù))驗(yàn)證這種非線性關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)超高分辨率(縱向分辨率小于5m)數(shù)據(jù)融合的目標(biāo)且能很好保持地震特征的目標(biāo)。使用本發(fā)明的方法能夠在突破縱向分辨率5m的門檻后還能很好保持地震數(shù)據(jù)特征，而且信噪比高、成像好、效率高。本發(fā)明方法尤其適用于非均質(zhì)性強(qiáng)儲(chǔ)層高分辨反演。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地球物理反演與人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)交叉領(lǐng)域。

背景技術(shù)

地震和測(cè)井聯(lián)合高分辨反演是預(yù)測(cè)薄層的重要的技術(shù)手段，但長(zhǎng)久以來未能很好地解決地震數(shù)據(jù)特征控制高分辨反演這樣一個(gè)難題。以往常用的高分辨反演方法主要包括地質(zhì)統(tǒng)計(jì)反演、基于初始模型迭代的高分辨反演，后來發(fā)展了基于地震和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)融合的高分辨反演方法，前兩種方法由于地震數(shù)據(jù)本身并沒有成為高分辨反演結(jié)果的一部分，即不是硬約束而是軟約束，所以高分辨反演結(jié)果都不能很好地保持地震數(shù)據(jù)特征及細(xì)節(jié)變化，尤其是橫向突變，例如砂體尖滅、橫向不連續(xù)、古河道、斷層等。后一種方法是地震數(shù)據(jù)和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)合并得到的高分辨反演結(jié)果，該方法目前存在三個(gè)難題：①通常在縱向分辨率大于5m時(shí)還能大致保持住地震橫向變化特征，但在縱向分辨率小于5m時(shí)，保持地震橫向變化特征變得非常困難；②地震數(shù)據(jù)和幾個(gè)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)插值模型之間的權(quán)重比例系數(shù)調(diào)整非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，很多時(shí)候還不能調(diào)整到一個(gè)最佳參數(shù)組合。地震數(shù)據(jù)和幾個(gè)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)插值模型之間權(quán)重系數(shù)非常關(guān)鍵，它們影響了高分辨反演結(jié)果的精度以及地震數(shù)據(jù)特征的保持程度；③該方法得到的高分辨反演結(jié)果的信噪比低。

地震數(shù)據(jù)屬性分析往往可以很好地刻畫古河道、“串珠狀”縫洞儲(chǔ)層等，但以往的非相控高分辨反演結(jié)果往往抹殺了這種突變的地震數(shù)據(jù)特征(如砂體尖滅、古河道、潮道、點(diǎn)礁、“串珠狀”縫洞儲(chǔ)層等)，所以也很難預(yù)測(cè)和描述這種突變特征的儲(chǔ)層。地震數(shù)據(jù)中的這種突變的特征實(shí)際代表了沉積相或微相。高分辨反演結(jié)果能否很好地保持地震數(shù)據(jù)的特征成為衡量其成功與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。

本次發(fā)明的方法通過引進(jìn)SVM(Support?Vector?Machine)機(jī)器學(xué)習(xí)算法自動(dòng)建立三個(gè)頻率(低頻測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)插值模型、中頻地震數(shù)據(jù)、高頻測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)插值模型)成分與目標(biāo)測(cè)井曲線之間非線性關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)超高分辨率(縱向分辨率小于5m)數(shù)據(jù)融合且能很好保持地震特征的目標(biāo)。該技術(shù)較傳統(tǒng)技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于不需要人工調(diào)整地震數(shù)據(jù)與兩個(gè)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)插值模型之間的權(quán)重，而且在縱向分辨率達(dá)到5m以下時(shí)高分辨反演結(jié)果的橫向變化趨勢(shì)仍然與地震數(shù)據(jù)特征保持很好的一致性，也就是具有非常高的地震相控能力。保持了地震數(shù)據(jù)特征就意味著能夠保持原來地震數(shù)據(jù)中諸如反映古河道、潮道、“串珠”狀縫洞儲(chǔ)層、透鏡體等非均質(zhì)性地質(zhì)體，即能夠?qū)崿F(xiàn)所謂的地震相控(間接沉積相控)高分辨反演。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決目前地震和測(cè)井高分辨數(shù)據(jù)融合中遇到的以下難題，一是在縱向分辨率突破5m以下后高分辨反演結(jié)果很難保持住地震數(shù)據(jù)特征而且信噪比低(實(shí)際是模型痕跡重)，二是地震數(shù)據(jù)和幾個(gè)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)插值模型之間的權(quán)重比例系數(shù)人工調(diào)整效率低、精度低。本發(fā)明采用以下技術(shù)解決方案。通過SVM(Support?Vector?Machine)機(jī)器學(xué)習(xí)算法自動(dòng)建立三個(gè)頻率(低頻測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)插值模型、中頻地震數(shù)據(jù)、高頻測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)插值模型)成分與目標(biāo)測(cè)井曲線之間非線性關(guān)系，并通過檢驗(yàn)井(測(cè)試集數(shù)據(jù))驗(yàn)證這種非線性關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)超高分辨率(縱向分辨率小于5m)數(shù)據(jù)融合且能很好保持地震特征的目標(biāo)。

本發(fā)明具體是這樣實(shí)現(xiàn)的：

步驟一、疊加地震或彈性地震(即彈性參數(shù)反射率數(shù)據(jù)，例如，)進(jìn)行積分處理轉(zhuǎn)換為帶限(相對(duì))縱波阻抗。這部分?jǐn)?shù)據(jù)是中頻部分。

步驟二、利用測(cè)井縱波阻抗數(shù)據(jù)和層位解釋數(shù)據(jù)，通過插值建立三維井模型數(shù)據(jù)(包含低頻、中頻和高頻成分)。