一種基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法，包括以下步驟：S1、面元網(wǎng)格的創(chuàng)建；S2、地震道間相關(guān)關(guān)系的計算；S3、全局位置點的計算；S4、使用成本函數(shù)最優(yōu)化計算最佳模型。本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明提供一種基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法，該模型的構(gòu)建方法從全局的角度加以考慮，直接將整塊地震數(shù)據(jù)計算為三維地層模型，從而精細提取地震數(shù)據(jù)中所包含的等時地層信息。
【專利說明】
一種基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)三維地層模型的建立是利用常規(guī)解釋手段得到得有限層位構(gòu)建的，其著眼點 是局部的，因此得到的地層模型也是粗略的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷， 本發(fā)明提供一種基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法，該模型的構(gòu)建方法從全 局的角度加以考慮，直接將整塊地震數(shù)據(jù)計算為三維地層模型，從而精細提取地震數(shù)據(jù)中 所包含的等時地層信息。
[0004] 本發(fā)明提供了一種基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法，包括以下步 驟：
[0005] S1、面兀網(wǎng)格的創(chuàng)建：米樣來自于XY大地坐標(biāo)內(nèi)的一個規(guī)律方形網(wǎng)格G，沿著一道 的所有點都被使用，網(wǎng)格面元的大小SG可被設(shè)置為1，這種情況下，一個面元與地震采樣間 隔是相同的且在模型的計算過程中所有地震采樣點都參與了運算；
[0006] S2、地震道間相關(guān)關(guān)系的計算：計算地震采樣點間的連接，首先要計算規(guī)律網(wǎng)格G 中每相鄰兩道間的相關(guān)圖像（X1，X2)，兩道地震數(shù)據(jù)XI和X2間的相關(guān)圖像I (X1，X2)是計 算自XI中的N1與X2中的N2的一些列相關(guān)系數(shù)值，在這個（N1*N2)的像素矩陣中，預(yù)設(shè)XI 是縱軸，X2是橫軸，位于第i列第j行的點P(i，j)的值，X2中ieme點和XI中jeme間的 相關(guān)系數(shù)值為Cf(ij)，所述Cf(ij)為位于X2(i)中的點的微地震道Vi與位于Xl(j)中的 點的微地震道Vj之間的矢量關(guān)系；
[0007] S3、全局位置點的計算：上述相關(guān)矩陣的結(jié)果提供了一系列稱為結(jié)構(gòu)的連接，這將 用來計算采樣網(wǎng)格G中每個點的全局位置，首先對地震網(wǎng)格G進行掃描，直到找到一個沒有 全局位置的P點；
[0008] S4、使用成本函數(shù)最優(yōu)化計算三維地層模型：所述步驟S3中的連接檢測得到的初 始配置需要被增強，進而得到最小成本函數(shù)SQ的配置，，所述SQ代表著依據(jù)潛在地震信號 的模型一致性，SQ是樣點間的地震距矢量Dst (Vi，Vj)的加權(quán)和，這里i和j有著相同的全 局位置值，假設(shè)全局變化隨距離增加，加權(quán)值則為一個高斯低函數(shù)，如下所述：
其中，j不等于i，GlobalPos(j) = GlobalPos(i)，N為網(wǎng)格中的節(jié)點數(shù)，P⑴，P(j)是 i點和j點的坐標(biāo)位置值。
[0009] 可選的，所述步驟S3中被采樣的地震數(shù)據(jù)道具有全局位置值，為了影響全局位置 值使之吻合地震數(shù)據(jù)體，小方形平面面元的大小SG*SG是從網(wǎng)格中的每個點追蹤得到的， 面元中心的全局位置值是沿著面元的每個點的反映，這一步運算的結(jié)果是一個地質(zhì)模型 體，每一個地震間隔與整個地震數(shù)據(jù)體是全局相關(guān)的。
[0010] 可選的，所述步驟S3中從P開始進行搜索第一個點P1和P2的全局位置，然后會 考慮三種情況：如果只是P1存在，則GlobalPos (P) = GlobalPos (PI)-step；如果僅P2存 在，則 GlobalPos (P) = GlobalPos (P2) +step ;如果 P1 和 P2 都存在，則 GlobalPos (P)= (GlobalPos (PI)+GlobalPos (P2))/2 ;其中，所述step是全局位置的增量值，G中的所有點 P1連接到P2有一個全局位置Global Pos (P2)，將得到相同的全局位置，其中網(wǎng)格中的第一 個點被設(shè)置為初始〇值。
[0011] 可選的，所述步驟S4中可令〇 =SG，算法局部的移動一些鏈接，直到SQ達到全局 最小值。
[0012] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果：本發(fā)明提供一種基于成本函數(shù)全局控制的三 維地層模型構(gòu)建方法，包括以下步驟：S1、面元網(wǎng)格的創(chuàng)建；S2、地震道間相關(guān)關(guān)系的計算； S3、全局位置點的計算；S4、使用成本函數(shù)最優(yōu)化計算三維地層模型，該模型構(gòu)建方法從全 局的角度加以考慮，直接將整塊地震數(shù)據(jù)計算為三維地層模型，從而精細提取地震數(shù)據(jù)中 所包含的等時地層信息；同時，為了找到最佳配置，算法局部的移動一些鏈接，直到SQ達到 全局最小值。不像其他算法是基于固定的小面元，本模型構(gòu)建方法中改變鏈接的能力提供 了一種優(yōu)越的靈活性來控制網(wǎng)格中每一個地震點的建模。
【具體實施方式】
[0013] 下面將參照具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0014] 本發(fā)明實施例的一種基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法，其包括以 下所述步驟：S1、面元網(wǎng)格的創(chuàng)建：采樣來自于XY大地坐標(biāo)內(nèi)的一個規(guī)律方形網(wǎng)格G，沿著 一道的所有點都被使用，網(wǎng)格面元的大小SG可被設(shè)置為1，這種情況下，一個面元與地震采 樣間隔是相同的且在模型的計算過程中所有地震采樣點都參與了運算；S2、地震道間相關(guān) 關(guān)系的計算：計算地震采樣點間的連接，首先要計算規(guī)律網(wǎng)格G中每相鄰兩道間的相關(guān)圖 像（XI，X2)，兩道地震數(shù)據(jù)XI和X2間的相關(guān)圖像I (XI，X2)是計算自XI中的N1與X2中 的N2的一些列相關(guān)系數(shù)值，在這個（N1*N2)的像素矩陣中，預(yù)設(shè)XI是縱軸，X2是橫軸，位 于第i列第j行的點P(i，j)的值，X2中ieme點和XI中jeme間的相關(guān)系數(shù)值為Cf (ij)， 所述Cf(ij)為位于X2(i)中的點的微地震道Vi與位于Xl(j)中的點的微地震道Vj之間 的矢量關(guān)系；S3、全局位置點的計算：上述相關(guān)矩陣的結(jié)果提供了一系列稱為結(jié)構(gòu)的連接， 這將用來計算采樣網(wǎng)格G中每個點的全局位置，首先對地震網(wǎng)格G進行掃描，直到找到一個 沒有全局位置的P點；S4、使用成本函數(shù)最優(yōu)化計算三維地層模型：所述步驟S3中的連接 檢測得到的初始配置需要被增強，進而得到最小成本函數(shù)SQ的配置，所述SQ代表著依據(jù)潛 在地震信號的模型一致性，SQ是樣點間的地震距矢量Dst(Vi，Vj)的加權(quán)和，這里i和j有 著相同的全局位置值，假設(shè)全局變化隨距離增加，加權(quán)值則為一個高斯低函數(shù)，如下所述：
其中，j不等于i，GlobalPos (j) = GlobalPos (i)，N為網(wǎng)格中的節(jié)點數(shù)，P⑴，P(j)是 i點和j點的坐標(biāo)位置值；該模型構(gòu)建方法從全局的角度加以考慮，直接將整塊地震數(shù)據(jù)計 算為三維地層模型，從而精細提取地震數(shù)據(jù)中所包含的等時地層信息；同時，為了找到最佳 配置，算法局部的移動一些鏈接，直到SQ達到全局最小值；不像其他算法是基于固定的小 面元，本模型構(gòu)建方法中改變鏈接的能力提供了一種優(yōu)越的靈活性來控制網(wǎng)格中每一個地 震點的建模。
[0015] 作為上述實施例的優(yōu)選實施方式，所述步驟S3中被采樣的地震數(shù)據(jù)道具有全局 位置值，為了影響全局位置值使之吻合地震數(shù)據(jù)體，小方形平面面元的大小SG*SG是從網(wǎng) 格中的每個點追蹤得到的，面元中心的全局位置值是沿著面元的每個點的反映，這一步運 算的結(jié)果是一個地質(zhì)模型體，每一個地震間隔與整個地震數(shù)據(jù)體是全局相關(guān)的。
[0016] 作為上述實施例的優(yōu)選實施方式，所述步驟S3中從P開始進行搜索第一個 點P1和P2的全局位置，然后會考慮三種情況：如果只是P1存在，則GlobalPos(P)= GlobalPos (PI) -step ;如果僅 P2 存在，則 GlobalPos (P) = GlobalPos (P2) +step ;如果 P1 和 P2 都存在，則 GlobalPos (P) = (GlobalPos (PI) +GlobalPos (P2)) /2 ;其中，所述 step是 全局位置的增量值，G中的所有點PI連接到P2有一個全局位置Global Pos (P2)，將得到相 同的全局位置，其中網(wǎng)格中的第一個點被設(shè)置為初始0值。
[0017] 作為上述實施例的優(yōu)選實施方式，所述步驟S4中可令〇 = SG，算法局部的移動一 些鏈接，直到SQ達到全局最小值。
[0018] 最后應(yīng)說明的是：以上所述的各實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其 限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解： 其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或全部技術(shù)特征進 行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方 案的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步 驟： 51、 面元網(wǎng)格的創(chuàng)建：采樣來自于XY大地坐標(biāo)內(nèi)的一個規(guī)律方形網(wǎng)格G，沿著一道的所 有點都被使用，網(wǎng)格面元的大小SG可被設(shè)置為1，這種情況下，一個面元與地震采樣間隔是 相同的且在模型的計算過程中所有地震采樣點都參與了運算； 52、 地震道間相關(guān)關(guān)系的計算：計算地震采樣點間的連接，首先要計算規(guī)律網(wǎng)格G中每 相鄰兩道間的相關(guān)圖像（X1，X2)，兩道地震數(shù)據(jù)Xl和X2間的相關(guān)圖像I(X1，X2)是計算自 Xl中的Nl與X2中的N2的一些列相關(guān)系數(shù)值，在這個（N1*N2)的像素矩陣中，預(yù)設(shè)Xl是縱 軸，X2是橫軸，位于第i列第j行的點P(i，j)的值，X2中ieme點和Xl中jeme間的相關(guān) 系數(shù)值為Cf(ij)，所述Cf(ij)為位于X2(i)中的點的微地震道Vi與位于Xl(j)中的點的 微地震道Vj之間的矢量關(guān)系； 53、 全局位置點的計算：上述相關(guān)矩陣的結(jié)果提供了一系列稱為結(jié)構(gòu)的連接，這將用來 計算采樣網(wǎng)格G中每個點的全局位置，首先對地震網(wǎng)格G進行掃描，直到找到一個沒有全局 位置的P點； 54、 使用成本函數(shù)最優(yōu)化計算三維地層模型：所述步驟S3中的連接檢測得到的初始配 置需要被增強，進而得到最小成本函數(shù)SQ的配置，所述SQ代表著依據(jù)潛在地震信號的模型 一致性，SQ是樣點間的地震距矢量Dst (Vi，Vj)的加權(quán)和，這里i和j有著相同的全局位置 值，假設(shè)全局變化隨距離增加，加權(quán)值則為一個高斯低函數(shù)，如下所述：其中，j不等于i，GlobalPos (j) = GlobalPos (i)，N為網(wǎng)格中的節(jié)點數(shù)，P (i)，P (j)是 i點和j點的坐標(biāo)位置值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法，其特征在 于，所述步驟S3中被采樣的地震數(shù)據(jù)道具有全局位置值，為了影響全局位置值使之吻合地 震數(shù)據(jù)體，小方形平面面元的大小SG*SG是從網(wǎng)格中的每個點追蹤得到的，面元中心的全 局位置值是沿著面元的每個點的反映，這一步運算的結(jié)果是一個地質(zhì)模型體，每一個地震 間隔與整個地震數(shù)據(jù)體是全局相關(guān)的。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法，其特 征在于，所述步驟S3中從P開始進行搜索第一個點Pl和P2的全局位置，然后會考慮三 種情況：如果只是Pl存在，則GlobalPos(P) = GlobalPos (Pl)-step；如果僅P2存在， 則 GlobalPos(P) = GlobalPos (P2)+step ;如果 Pl 和 P2 都存在，則 GlobalPos(P)= (GlobalPos (Pl)+GlobalPos (P2))/2 ;其中，所述step是全局位置的增量值，G中的所有點 Pl連接到P2有一個全局位置Global Pos (P2)，將得到相同的全局位置，其中網(wǎng)格中的第一 個點被設(shè)置為初始〇值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于成本函數(shù)全局控制的三維地層模型構(gòu)建方法，其特征在 于，所述步驟S4中可令〇 =SG，算法局部的移動一些鏈接，直到SQ達到全局最小值。
【文檔編號】G01V1/28GK105891883SQ201410738134
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月8日
【發(fā)明人】邱智海, 劉林
【申請人】北京恒欣泰克科技有限公司