[發明專利]一種基于輕量級網絡的地震相識別方法

有效

• 申請號: 202110993104.7
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113703045B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 王峣鈞;劉桃
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/40;G06V10/52;G06V10/80;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

本發明公開了一種基于輕量級網絡的地震相識別方法，包括以下步驟：S1、獲取數據標簽：在平面上對多口井進行連線，根據連線位置垂直向下獲取每口井的地震剖面數據，采用歸一化方法將地震剖面數據縮放到0?255區間，最終處理成單通道的灰度圖像形式；根據測井上的分界線，定義數據標簽；S2、獲取訓練數據：使用滑動窗口對灰度圖像進行圖像裁剪，得到一系列具有標簽信息的子圖像；S3、訓練地震相網絡識別模型：利用子圖像訓練地震相網絡識別模型；S4、利用S3訓練的網絡模式識別地震相數據。本發明引入了深度學習領域的基于MobileNetv2輕量級網絡骨干的deeplabv3+網絡框架，在網絡訓練中能夠適應小樣本的數據標簽，提取不同尺度的地震相信息，提高地震相預測精度。

技術領域

本發明屬于地震相分析技術領域，特別涉及一種基于輕量級網絡的地震相識別方法。

背景技術

在石油、煤炭等地下沉積礦產的勘探開發中，沉積相研究具有極為重要的意義。然而，由于目的層深埋于地下，因此所采用的研究手段和研究方法與露頭區的沉積相研究相比有很大不同。在地下相分析中只有通過巖石資料才能夠觀察到目的的沉積相標志，而鉆井取心一般都不是連續進行的，并且一口探井的全井取心率往往只有百分之幾到百分之十幾，這給沉積相研究造成很大困難。利用電測井資料進行測井相分析雖可對全井做出連續的沉積相解釋，但其多解性較強，因此除上述兩種資料外，還迫切需要從其它資料中獲取更多的信息以提高沉積相解釋的準確性。更重要的是，即使單井相分析的資料足夠充分，但采用傳統研究方法所得到的畢竟只是一部分信息，而如地層疊置模式、沉積體外形等重要信息并沒有利用。進一步看，即使解釋完全正確，但畢竟只是“一孔之見”。要想進一步掌握沉積相的平面展布特征就必須有大量的足夠密集的鉆孔，而這在勘探階段恰恰難以滿足。因此迫切需要一種僅用少量鉆孔就能較好地掌握沉積相平面變化特征的新手段、新方法。

地震相分析正是為滿足上述迫切需要而產生的。地震相就是在地震反射時間剖面上所表現出來的反射波的面貌。地震相分析則是根據地震相特征進行沉積相的解釋推斷。在石油勘探及某些煤田、鹽礦勘探中，地震勘探資料是必不可少的重要基礎資料。這些資料一般在勘探初期就可獲得，且一般都能覆蓋整個盆地，其中具有極為豐富的地層、構造和沉積相信息，因此是地下地質分析中極為寶貴的基礎資料。地震相分析作為地震地層學的一個重要組成部分，誕生于1977年左右，并在世界上迅速傳播。十幾年來它在廣泛的實踐中不斷發展完善,已成為地下相分析不可缺少的銳利武器。

地震相必須在一定的地震單元內部進行。最重要的地震地層單元是層序，它被定義為相對整一的，成因上有聯系的，其頂部和底部以不整合面及與之可對比的整合面為界的一套地層，主要根據地震剖面上的上超，削蝕及退覆型頂超來劃分。在層序內部可進一步細分為體系域(或準層序組)，體系域以重大海侵面為界，這一界面在地震剖面上表現為很強的連續反射同相軸，并在界面上下伴生有下超、視消截和前積型頂超等現象。準確的地震相分析可以為分析地質條件和預測油氣藏提供重要參考。

雖然地震相識別技術有了很大進步，利用傳統方法在一些任務上獲得了很好的精度，但是依然存在很多需要解決的問題。比如閾值分割需要專業人員在地質領域有多年的經驗積累，屬性計算需要研究人員有很強的理論知識。這些都嚴重依賴地質解釋人員的判斷且分析的結果帶有很強的主觀性。人工智能機器學習的發展，特別是神經網絡的研究進展，越來越多的地震相識別的方法被提出。