【技术实现步骤摘要】
本专利技术地球物理反演，尤其涉及一种基于改进遗传算法的多道反演方法及系统。
技术介绍
1、地震勘探一直是地球物理勘探中探测油气藏最重要、最有效的方法。所谓地震勘探技术就是利用地震波的响应推测地下介质的属性和地层构造的方法，其主要工作流程为：通过工业爆破或者打桩等人工方式引发地震产生地震波，地震波沿着地层向下传播，当遇到弹性介质分界面时会产生反射，此时地面上的精密仪器会记录下地上各采样点的震动情况，通过分析记录的采样点的特征，可以帮助我们寻找油气藏的位置、预测油气藏的种类、判断地层岩性特征等。地震反演技术是通过地震技术实现储层描述的重要手段之一。该技术利用地表记录地震数据，通过前人经验构建目标函数，并将钻井资料和测井数据作为约束，反演地下空间构造和地下介质物理特性并进行成像。地震反演促进了地震岩性分析技术和地震流体分析技术的发展，并为油气藏的勘探开发提供了重要的依据。
2、在石油物理勘探领域，反演技术可以从观测的地球物理数据中通过数学物理关系建立地下介质的弹性参数模型。叠前地震数据相较于叠后地震数据拥有高保真度和更多的弹性参数信息，得到了广泛的关注和长久的发展。
3、地震反演方法分类繁多复杂，人们根据不同的输入数据、不同的求解问题及不同的实现方法，提出了许多分类方法。
4、传统的叠前反演方法主要是avo(amplitude varies withoffset)反演，利用zoeppritz方程和各种线性化近似公式描述的反射系数或地震波振幅随偏移距和入射角的变化关系对界面两侧的弹性参数进行反演。正演
5、现有技术中一般采用构建弹性参数模型的方法实现多道叠前波反演，例如，中国专利技术专利cn115480311a公开了“一种多道叠前波形反演方法及装置”，包括：步骤1、基于弹性波波动方程获取角度道集；步骤2、基于所述角度道集得到多道反演目标函数；步骤、将所述多道反演目标函数去除弹性参数之间的相关性；步骤4、选取弹性参数初始模型，基于去除弹性参数之间的相关性后的多道返演目标函数和所述弹性参数初始模型得到弹性参数中相对于所述初始模型的扰动量；步骤5、对步骤4进行反复迭代，获得多道叠前波形反演结果。该专利通过构建弹性模型并进行迭代，虽然一定程度上解决了反演误差较大、反演分辨率不足的问题，但是在多道反演时减少反演效果并不明显，因此，现有技术亟需一种能减少反演误差的多道反演方法及系统。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种基于改进遗传算法的多道反演方法及系统，显著提高在多道反演时反演的效果，进而提高反演的精度。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
2、本专利技术提供了一种基于改进遗传算法的多道反演方法，所方法包括如下步骤：
3、步骤s1、采用反射率法合成多道地震记录；
4、步骤s2、根据所述多道地震记录，基于改进遗传算法的叠前波形反演得到最终速度模型；包括：
5、步骤s2.1、利用测井数据确定反演参数的初始值；
6、步骤s2.2、对所述反演参数进行编码，生成初始模型群体；
7、步骤s2.3、给定实测数据，并将所述实测数据与所述多道地震记录比较形成个体，并计算每个个体的目标函数的适应度函数值；
8、步骤s2.4、对初始模型群体中每个个体的所述适应性函数值进行降序排列，同时对适应度函数值进行调整；
9、步骤s2.5、基于所述调整后的适应度函数值，对初始模型群体中每个个体进行遗传操作以获得新群体；
10、步骤s2.6、判断所述新群体是否满足精度要求，若满足，则输出最终速度模型，若不满足，则继续迭代直至满足精度要求。
11、进一步地，所述步骤s2.4包括：
12、将初始模型群体中每个个体的适应度函数值进行降序排列，然后对于前四分之一的适应度函数值对应的个体，将其适应度值增大第一预设值，对于后四分之一的适应度函数值对应的个体，将其适应度函数值减少第二预设值，中间的适应度函数值对应的个体，适应度值不变，最后获得新的适应度函数值；其中，所述第一预设值和第二预设值为提前设定的值。
13、进一步地，所述步骤s1包括：
14、步骤s1.1、计算得到频率域中的纵波反射系数、横波反射系数、纵波透射系数和横波透射系数；
15、步骤s1.2、将所述纵波反射系数与震源子波相乘获得反射波谱；
16、步骤s1.3、对所述反射波谱进行傅里叶逆变换获得时间-慢度域的反射波记录；
17、步骤s1.4、将所述反射波的入射角改变为射线参数，获得τ-p域的地震记录；
18、步骤s1.5、将所述τ-p域的地震记录反变换得到x-t域的反射波记录，所述x-t域的反射波记录即为采用反射率法合成的多道地震记录。
19、进一步地，所述步骤s1.1包括：
20、首先设计用于研究平面波入射到地层后纵波和横波的传播情况的层状地层模型；然后通过方程获取所述层状地层模型中各层接触面上的位移与应力关系；最后根据所述各层接触面上的位移与应力关系求取反射系数；所述反射系数包括：纵波反射系数、横波反射系数、纵波透射系数和横波透射系数。
21、进一步地，步骤s1.2中，所述反射波谱为频率-慢度域的反射波谱。
22、进一步地，所述步骤s2.3包括：
23、步骤s2.3.1、设置初始模型群体中每个个体的目标函数，所述目标函数用于表征所述实测数据与所述合成地震记录的误差；所述目标函数的表达式为：
24、objvalue＝norm(c-data)；
25、式中，objvalue表示目标函数，norm表示目标函数采用误差的范数值，c表示步骤s1中获取的合成地震记录，data表示实测数据；
26、步骤s2.3.2、计算初始模型群体中每个个体的所述目标函数的适应度函数值；所述适应度函数的表达式为：
27、fitt＝1/(objvalue*objvalue+0.001)；
28、式中，fitt表示适应度函数。
29、进一步地，步骤s2.5中，所述遗传操作为采用交叉算子和变异算子进行交叉和变异。
30、进一步地，步骤s2.6中，所述精度要求为满足地震数据的信噪比和误差收敛性要求。
31、本专利技术还提供了一种基于改进遗传算法的多道反演本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，所方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，所述步骤S2.4包括：
3.根据权利要求1或2所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，所述步骤S1.1包括：
5.根据权利要求3所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，步骤S1.2中，所述反射波谱为频率-慢度域的反射波谱。
6.根据权利要求1所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，所述步骤S2.3包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，步骤S2.5中，所述遗传操作为采用交叉算子和变异算子进行交叉和变异。
8.根据权利要求1、6或7所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，步骤S2.6中，所述精度要求为满足地震数据的信噪比和误差收敛性要求。
9.一种基于改进遗传
10.根据权利要求9所述的一种基于改进遗传算法的多道反演系统，其特征在于，所述合成单元包括：第二计算模块、第一获得模块、第二获得模块、第三获得模块和第四获得模块；其中，
...【技术特征摘要】
1.一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，所方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，所述步骤s2.4包括：
3.根据权利要求1或2所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，所述步骤s1.1包括：
5.根据权利要求3所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，步骤s1.2中，所述反射波谱为频率-慢度域的反射波谱。
6.根据权利要求1所述的一种基于改进遗传算法的多道反演方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：何润，高建虎，谢春辉，王恩利，王伟，郑茜，赵万金，贺东阳，闫国亮，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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