本發(fā)明屬于地震反演,尤其涉及一種基于多物理場(chǎng)約束的地震反演方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在地球資源勘探領(lǐng)域,精準(zhǔn)預(yù)測(cè)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和資源分布對(duì)于油氣、地?zé)岬饶茉吹挠行ч_(kāi)發(fā)以及環(huán)境保護(hù)具有至關(guān)重要的價(jià)值。然而,當(dāng)前的技術(shù)手段在面對(duì)地下深層或構(gòu)造復(fù)雜的區(qū)域時(shí),其預(yù)測(cè)精度和可靠性往往難以滿(mǎn)足實(shí)際需求。現(xiàn)有解決方案普遍存在信息整合不足的缺陷,許多方法僅側(cè)重于單一類(lèi)型數(shù)據(jù)的表層特征分析,缺乏對(duì)不同物理場(chǎng)數(shù)據(jù)之間內(nèi)在聯(lián)系的深入挖掘。這種局限性導(dǎo)致在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下,難以全面、真實(shí)地還原地下結(jié)構(gòu)的全貌,從而直接影響后續(xù)資源評(píng)估與開(kāi)發(fā)決策的準(zhǔn)確性。
2、更深層次的技術(shù)難題在于如何有效協(xié)調(diào)與融合多場(chǎng)信息。在實(shí)際勘探中,地震震動(dòng)數(shù)據(jù)、電磁信號(hào)以及重力變化數(shù)據(jù)分別反映了地下介質(zhì)的不同物理屬性,但這些信息之間缺乏有效的關(guān)聯(lián)機(jī)制與統(tǒng)一的物理約束。例如,在油氣勘探的具體場(chǎng)景中,某區(qū)域的振動(dòng)數(shù)據(jù)可能指示存在潛在的儲(chǔ)層構(gòu)造,而同步采集的電磁信號(hào)卻可能顯示該區(qū)域?qū)щ娦援惓#弋a(chǎn)生矛盾。由于現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法通過(guò)堅(jiān)實(shí)的物理關(guān)系對(duì)這些多源信息進(jìn)行一致性解釋與校正,極易導(dǎo)致對(duì)儲(chǔ)層性質(zhì)乃至存在性的誤判,給勘探工作帶來(lái)顯著風(fēng)險(xiǎn)與成本損失。因此,在綜合利用多場(chǎng)信息的基礎(chǔ)上,建立起能夠有效關(guān)聯(lián)不同數(shù)據(jù)、并能通過(guò)物理約束消除矛盾的特征融合與校正機(jī)制,從而形成一致、可靠的地下結(jié)構(gòu)圖像,成為該領(lǐng)域亟待突破的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種基于多物理場(chǎng)約束的地震反演方法及系統(tǒng),以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。
2、第一方面,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種基于多物理場(chǎng)約束的地震反演方法,包括以下步驟:
3、同步采集地震震動(dòng)數(shù)據(jù)、電磁信號(hào)和重力變化數(shù)據(jù),并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化與噪聲抑制處理,形成多源數(shù)據(jù)集;
4、基于物理約束對(duì)所述多源數(shù)據(jù)集中的不同物理場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征映射與關(guān)聯(lián)分析,提取一致性特征集合并進(jìn)行加權(quán)融合,生成綜合特征矩陣;
5、引入先驗(yàn)地質(zhì)知識(shí)構(gòu)建物理約束模型,對(duì)所述綜合特征矩陣中的矛盾特征進(jìn)行校正與優(yōu)化,獲得符合地質(zhì)規(guī)律的優(yōu)化特征描述;
6、基于所述優(yōu)化特征描述劃分地下結(jié)構(gòu),并依據(jù)振動(dòng)數(shù)據(jù)、電磁信號(hào)與重力變化數(shù)據(jù)之間的驗(yàn)證規(guī)則,判定儲(chǔ)層性質(zhì);
7、根據(jù)所述儲(chǔ)層性質(zhì)判定結(jié)果生成標(biāo)注有非均質(zhì)性邊界的綜合地質(zhì)圖像。
8、第二方面,本發(fā)明還提供了一種基于多物理場(chǎng)約束的地震反演系統(tǒng),用于實(shí)施一種基于多物理場(chǎng)約束的地震反演方法,所述系統(tǒng)包括:
9、數(shù)據(jù)同步預(yù)處理模塊,用于同步采集地震震動(dòng)數(shù)據(jù)、電磁信號(hào)和重力變化數(shù)據(jù),并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化與噪聲抑制處理,形成多源數(shù)據(jù)集;
10、多物理場(chǎng)特征融合模塊,用于基于物理約束對(duì)所述多源數(shù)據(jù)集中的不同物理場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征映射與關(guān)聯(lián)分析,提取一致性特征集合并進(jìn)行加權(quán)融合,生成綜合特征矩陣;
11、地質(zhì)約束校正模塊,用于引入先驗(yàn)地質(zhì)知識(shí)構(gòu)建物理約束模型,對(duì)所述綜合特征矩陣中的矛盾特征進(jìn)行校正與優(yōu)化,獲得符合地質(zhì)規(guī)律的優(yōu)化特征描述;
12、儲(chǔ)層判定與成像模塊,用于基于所述優(yōu)化特征描述劃分地下結(jié)構(gòu),并依據(jù)振動(dòng)數(shù)據(jù)、電磁信號(hào)與重力變化數(shù)據(jù)之間的驗(yàn)證規(guī)則判定儲(chǔ)層性質(zhì),以及根據(jù)判定結(jié)果生成標(biāo)注有非均質(zhì)性邊界的綜合地質(zhì)圖像。
13、第三方面,本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)終端設(shè)備,包括:
14、一個(gè)或多個(gè)處理器;
15、存儲(chǔ)器,與所述處理器耦接,用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序;
16、當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行,使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)上述第一方面中基于多物理場(chǎng)約束的地震反演方法的步驟。
17、第四方面,本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)上述第一方面中基于多物理場(chǎng)約束的地震反演方法的步驟。
18、第五方面,本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面中基于多物理場(chǎng)約束的地震反演方法的步驟。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果:
20、本發(fā)明提供的一種基于多物理場(chǎng)約束的地震反演方法及系統(tǒng),本發(fā)明通過(guò)多場(chǎng)信息的同步采集與標(biāo)準(zhǔn)化處理,構(gòu)建了統(tǒng)一的高質(zhì)量多源數(shù)據(jù)集,為后續(xù)融合分析奠定了可靠基礎(chǔ)。基于物理約束的特征映射與關(guān)聯(lián)分析機(jī)制,有效挖掘并整合了不同物理場(chǎng)數(shù)據(jù)間的一致性特征,克服了傳統(tǒng)方法信息整合不足的缺陷。引入先驗(yàn)地質(zhì)知識(shí)的物理約束模型,能夠?qū)θ诤线^(guò)程中產(chǎn)生的矛盾特征進(jìn)行智能校正與優(yōu)化,確保了反演結(jié)果符合真實(shí)地質(zhì)規(guī)律,顯著提升了復(fù)雜地質(zhì)條件下解釋成果的物理一致性與可靠性。通過(guò)振動(dòng)、電磁與重力數(shù)據(jù)的協(xié)同驗(yàn)證規(guī)則進(jìn)行儲(chǔ)層性質(zhì)判定,降低了因單一或矛盾數(shù)據(jù)導(dǎo)致的誤判風(fēng)險(xiǎn)。最終生成標(biāo)注有非均質(zhì)性邊界的綜合地質(zhì)圖像,直觀呈現(xiàn)了資源分布與關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征,提升了勘探成果的可解釋性與決策支持效率。
1.一種基于多物理場(chǎng)約束的地震反演方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化與噪聲抑制處理的過(guò)程包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述進(jìn)行特征映射與關(guān)聯(lián)分析的過(guò)程包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述對(duì)矛盾特征進(jìn)行校正與優(yōu)化的過(guò)程包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述判定儲(chǔ)層性質(zhì)的過(guò)程包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述生成標(biāo)注有非均質(zhì)性邊界的綜合地質(zhì)圖像的過(guò)程包括:
7.一種基于多物理場(chǎng)約束的地震反演系統(tǒng),其特征在于,用于實(shí)施權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法,所述系統(tǒng)包括:
8.一種計(jì)算機(jī)終端設(shè)備,其特征在于,包括:
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。