CN115113273A - 裂缝参数的确定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的一种裂缝参数的确定方法、装置、设备及存储介质，包括：获取目标储层的地震数据，所述地震数据包括N个方位反射地震数据，N为大于等于2的正整数；基于所述N个方位反射地震数据确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位；基于各个初始裂缝方位和预先建立的计算方程确定计算矩阵，其中，所述计算方程基于两个不同方位反射地震数据之间的差值确定的，各个不同方位反射地震数据基于三项Rüger方程确定的；基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解，其中，所述正则化方程包括模型数据与正则化算子的计算关系，所述模型数据包括裂缝参数；基于所述方程解确定所述目标储层的裂缝参数。
Description
技术领域
本申请涉及石油勘探技术领域，特别地涉及一种裂缝参数的确定方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
裂缝既是油气的储集空间，也是流体的运移通道，能够将储层中分散的孔洞储集空间连通起来。因此，识别裂缝和裂缝内流体对油气勘探具有重大意义。储层内发育裂缝时对外表现为各向异性特征，对于垂直排列的平行裂缝，可以将其等效为HTI介质(Horizontal Transverse Isotropy)，即具有水平对称轴的横向各向同性介质)模型来研究，常用Thomsen参数表征HTI介质的各向异性特征。描述这类垂直排列的平行裂缝的参数主要有裂缝密度和裂缝走向等。目前工业界大多用常规AVOZ方法进行裂缝探测，即基于两项Rüger反射系数公式(Rüger)。利用AVO属性随方位角的变化特征进行裂缝检测。但是相关技术中，计算出的裂缝参数的精度不够高，计算量大，计算效率较低。
发明内容
针对上述问题，本申请提供一种裂缝参数的确定方法、装置、设备及存储介质。
本申请提供了一种裂缝参数的确定方法，包括：
获取目标储层的地震数据，所述地震数据包括N个方位反射地震数据，N为大于等于2的正整数；
基于所述N个方位反射地震数据确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位；
基于各个初始裂缝方位和预先建立的计算方程确定计算矩阵，其中，所述计算方程基于两个不同方位反射地震数据之间的差值确定的，各个不同方位反射地震数据基于三项Rüger方程确定的；
基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解，其中，所述正则化方程包括模型数据与正则化算子的计算关系，所述模型数据包括裂缝参数；
基于所述方程解确定所述目标储层的裂缝参数。
在一些实施例中，所述地震数据还包括：任意两个方位反射地震数据之差的实测值，所述基于所述方程解确定所述目标储层的裂缝参数，包括：
基于所述方程解、所述计算模型确定N个方位反射地震数据中任意两个方位反射地震数据之差的计算值；
基于所述计算值与所述计算值对应的实测值进行反演计算，确定所述目标储层的裂缝参数。
在一些实施例中，所述方法还包括：
获取三项Rüger方程；
基于所述三项Rüger方程确定两个不同方位反射地震数据之间的差值的计算方程。
在一些实施例中，，所述基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解，包括：
基于预先建立的正则化方程将所述计算矩阵转化为最小平方求极值方程，其中，所述最小平方求极值方程包括正则化算子；
对所述最小平方求极值方程采用共轭梯度算法迭代求解以确定所述计算方程的方程解。
在一些实施例中，所述基于所述N个方位反射地震数据确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位，包括：
基于所述N个方位反射地震数据采用AVOZ反演方法确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位。
在一些实施例中，所述方法还包括：
确定地震数据与线性传播算子、模型数据的第一计算关系，所述模型数据包括裂缝参数；
基于第一计算关系采用最小二乘方法确定误差函数公式；
基于误差函数公式确定所述模型数据的理论解；
基于所述理论解和预设的正则化算子，确定所述模型数据的正则化方程。
在一些实施例中，所述方法还包括：
基于所述裂缝参数生成裂隙参数图。
本申请实施例提供一种裂缝参数的确定装置，包括：
获取模块，用于获取目标储层的地震数据，所述地震数据包括N个方位反射地震数据，N为大于等于2的正整数；
第一确定模块，用于基于所述N个方位反射地震数据确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位；
第二确定模块，用于基于各个初始裂缝方位和预先建立的计算方程确定计算矩阵，其中，所述计算方程基于两个不同方位反射地震数据之间的差值确定的，各个不同方位反射地震数据基于三项Rüger方程确定的；
计算模块，用于基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解，其中，所述正则化方程包括模型数据与正则化算子的计算关系，所述模型数据包括裂缝参数；
第三确定模块，用于基于所述方程解确定所述目标储层的裂缝参数。
本申请实施例提供一种裂缝参数的确定设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行上述任意一项所述裂缝参数的确定方法。
本申请实施例提供一种存储介质，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，能够用来实现上述任一项所述裂缝参数的确定方法。
本申请提供的一种裂缝参数的确定方法、装置、设备及存储介质，通过三项Rüger方程来确定计算方程，在确定计算方程的方程解时，采用正则化方法来计算方程解，可以提高计算方程解的效率，进而提高了计算裂缝参数的效率，而且通过三项Rüger方程来确定计算方程，能够提高反演得到的裂纹参数的精度。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本申请进行更详细的描述。
图1为本申请实施例提供的一种裂缝参数的确定方法的实现流程示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种裂缝参数的确定方法的实现流程示意图；
图3为本申请实施例提供的再一种裂缝参数的确定方法的实现流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种正则化方程的确定方法的实现流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种裂缝参数的确定装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的裂缝参数的确定设备的组成结构示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
如果申请文件中出现“第一\第二\第三”的类似描述则增加以下的说明，在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
基于相关技术中存在的问题，本申请实施例提供一种裂缝参数的确定方法，所述方法应用于裂缝参数的确定设备，所述裂缝参数的确定设备可以为电子设备，例如计算机、移动终端等。本申请实施例提供的裂缝参数的确定方法所实现的功能可以通过电子设备的处理器调用程序代码来实现，其中，程序代码可以保存在计算机存储介质中。
实施例一
本申请实施例提供一种裂缝参数的确定方法，图1为本申请实施例提供的一种裂缝参数的确定方法的实现流程示意图，如图1所示，包括：
步骤S101，获取目标储层的地震数据，所述地震数据包括N个方位反射地震数据，N为大于等于2的正整数。
本申请实施例中，地震数据可以通过目标储层区域的测井数据确定，所述地震数据可以是预先存储在服务器中的，裂缝参数的确定设备通过与服务器通信，获取目标储层的地震数据，在一些实施例中，地震数据也可以是测量设备直接测量得到，裂缝参数的确定设备直接从测量设备获取地震数据。
本申请实施例中，各个方位的反射地震数据可以用Rpp(θ,φn)表示，示例性地，各个方位的反射地震数据为Rpp(θ,φ1)、Rpp(θ,φ2)、Rpp(θ,φ3)等。
步骤S102，基于所述N个方位反射地震数据确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位。
本申请实施例中，可以基于所述N个方位反射地震数据采用AVOZ反演方法确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位。在进行反演是采用的方程为两项Rüger方程，初始方位可以用φs表示。
步骤S103，基于各个初始裂缝方位和预先建立的计算方程确定计算矩阵，其中，所述计算方程基于两个不同方位反射地震数据之间的差值确定的，各个不同方位反射地震数据基于三项Rüger方程确定的。
本申请实施例中，可以预先建立计算方程，在建立计算方程时，首先获取三项Rüger方程，三项Rüger方程参见公式(1)：
RPP(θ,φ)＝A+(Biso+Banicos2φ)sin2θ+Csin2θtan2θ (1)；
式中：
a、β分别为纵波速度和横波速度；φ为采集方位角；θ为入射角；Z为纵波垂直入射时的波阻抗；G为横波的切向模量。在(1)式中的第二项(即与sin2i相乘的项)是AVO梯度，梯度项分为两部分包括：各向同性梯度Biso和各向异性梯度Bani(该参数能够指示裂缝引起的各向异性程度即裂缝密度)。基于Rüger近似公式的AVOZ反演方法一般只用其前两项，不用第三项(含sin2θtan2θ项)。实际上，在用Rüger反射系数近似公式描述地下某个成像点的各向异性特征时非常受第三项的影响，尤其是对入射角相对较大的情况。目前随着地震采集技术的提高，可以获得大偏移距数据，相应地，反射波入射角范围也较大。当入射角范围较大(大于30°)时，Rüger公式中的第三项(sin2θtan2θ)对纵波反射系数的贡献也很大，不能忽略。因此，通过公式(1)能够获得较精确的地下裂缝特征参数。
基于所述三项Rüger方程确定两个不同方位反射地震数据之间的差值的计算方程。本申请实施例中，设两个不同方位的反射地震数据为Rpp(θ,φ1)和Rpp(θ,φ2)，对两者做差，把这个差值记为ΔRpp(θ,Δφ)，并且Δφ＝φ1-φ2，通过一系列的化简，可以得到计算方程，计算方程参见公式(2)：
在公式(2)中，
a＝cos2φi-cos2φ0；b＝sin2φi-sin2φ0；
c＝cos2φi+cos2φ0；d＝sin2φi+sin2φ0；
B＝δv+8gΔr；E＝εv；D＝δv；
φi，φ0均表示野外采集测线方位，φ0同时还表示被减去的方位；φs为裂缝方位；
表示垂直横纵波速度比的平方；εv，δv，r是Thomsen各向异性参数。非线性方程(1)中的B表示常规线性AVOZ反演Bani，E，D分别是Thomsen各向异性参数εv和δv。公式(2)中B，E，D和φs是要求解的未知量。
本申请实施例中，在确定了计算方程后可以将初始裂缝方位带入公式(2)中，得到线性方程组(3)，参加公式(3)
ΔRpp(i,Δφ)＝BM0sin2i+5EM1sin2itan2i+DM2sin2itan2i (3)；
式中，
可以将公式(3)进行改写为计算矩阵，计算矩阵参见公式(4)：
AX＝ΔR (4)。
步骤S104，基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解，其中，所述正则化方程包括模型数据与正则化算子的计算关系，所述模型数据包括裂缝参数。
本申请实施例中，可以预先建立正则化方程，预先建立正则化方程可以通过以下方式实现：确定地震数据与线性传播算子、模型数据的第一计算关系，所述模型数据包括裂缝参数；基于第一计算关系采用最小二乘方法确定误差函数公式；基于误差函数公式确定所述模型数据的理论解；基于所述理论解和预设的正则化算子，确定所述模型数据的正则化方程，正则化方程参见公式(5)：
m＝H[λ2I+HT(LTL-λ2I)H]-1HTLTd (5)；
在公式(5)中，m为模型数据，H为方阵，λ为比例因子，L为线性传播算子，d是地震数据，I基于正则化算子得到。正则化算子可以根据不同的环境选择不同的正则化算子。
本申请实施例中，当确定了正则化方程后，可以将正则化方程应用于求解公式(4)。
本申请实施例中，基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解时，可以基于预先建立的正则化方程将所述计算矩阵转化为最小平方求极值方程，其中，所述最小平方求极值方程包括正则化算子；对所述最小平方求极值方程采用共轭梯度算法迭代求解以确定所述计算方程的方程解。
步骤S105，基于所述方程解确定所述目标储层的裂缝参数。
本申请实施例中，所述裂缝参数包括：裂缝密度、裂缝方位、Thomsen参数εv和δv。
本申请实施例中，基于所述方程解确定所述目标储层的裂缝参数可以通过以下步骤实现：基于所述方程解、所述计算模型确定N个方位反射地震数据中任意两个方位反射地震数据之差的计算值；基于所述计算值与所述计算值对应的实测值进行反演计算，确定所述目标储层的裂缝参数。
本申请提供的一种裂缝参数的确定方法，通过三项Rüger方程来确定计算方程，在确定计算方程的方程解时，采用正则化方法来计算方程解，可以提高计算方程解的效率，从而提高裂缝参数的计算效率，而且通过三项Rüger方程来确定计算方程，能够提高反演得到的裂纹参数的精度。
实施例二
基于前述的实施例，本申请实施例再提供一种裂缝参数的确定方法，图2为本申请实施例提供的另一种裂缝参数的确定方法的实现流程示意图，如图2所示，包括：
步骤S201，获取目标储层的地震数据，所述地震数据包括N个方位反射地震数据，N为大于等于2的正整数，所述地震数据还包括任意两个方位反射地震数据之差的实测值。
本申请实施例中，本申请实施例中，地震数据可以通过目标储层区域的测井数据确定，所述地震数据可以是预先存储在服务器中的，裂缝参数的确定设备通过与服务器通信，获取目标储层的地震数据，在一些实施例中，地震数据也可以是测量设备直接测量得到，裂缝参数的确定设备直接从测量设备获取地震数据。
本申请实施例中，各个方位的反射地震数据可以用Rpp(θ,φn)表示，示例性地，各个方位的反射地震数据为Rpp(θ,φ1)、Rpp(θ,φ2)、Rpp(θ,φ3)等。所述任意两个方位反射地震数据之差的实测值用ΔRobs(θi,φj)表示。
步骤S202，基于所述N个方位反射地震数据确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位。
本申请实施例中，可以基于所述N个方位反射地震数据采用AVOZ反演方法确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位。在进行反演是采用的方程为两项Rüger方程，初始方位可以用φs表示。
步骤S203，基于各个初始裂缝方位和预先建立的计算方程确定计算矩阵，其中，所述计算方程基于两个不同方位反射地震数据之间的差值确定的，各个不同方位反射地震数据基于三项Rüger方程确定的。
步骤S204，基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解，其中，所述正则化方程包括模型数据与正则化算子的计算关系，所述模型数据包括裂缝参数。
本申请实施例中，可以预先建立正则化方程，预先建立正则化方程可以通过以下方式实现：确定地震数据与线性传播算子、模型数据的第一计算关系，所述模型数据包括裂缝参数；基于第一计算关系采用最小二乘方法确定误差函数公式；基于误差函数公式确定所述模型数据的理论解；基于所述理论解和预设的正则化算子，确定所述模型数据的正则化方程，正则化方程参见公式(5)：
m＝H[λ2I+HT(LTL-λ2I)H]-1HTLTd (5)；
本申请实施例中，当确定了正则化方程后，可以将正则化方程应用于求解公式(4)。
本申请实施例中，基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解时，可以基于预先建立的正则化方程将所述计算矩阵转化为最小平方求极值方程，其中，所述最小平方求极值方程包括正则化算子；对所述最小平方求极值方程采用共轭梯度算法迭代求解以确定所述计算方程的方程解。
步骤S205，基于所述方程解、所述计算模型确定N个方位反射地震数据中任意两个方位反射地震数据之差的计算值。
本申请实施例中，可以将方程解带入方程(2)中，然后选择N个方位反射地震数据中的任意两个方位来计算任意两个方位方式地震数据之差的计算值。计算值用ΔRcal(θi,φj)表示。
步骤S206，基于所述计算值与所述计算值对应的实测值进行反演计算，确定所述目标储层的裂缝参数。
本申请实施例中，可以预先建立目标函数，该目标函数参见公式(6)：
在公式(6)中，θi为第i个入射角和透射角的平均角度；
指第j个方位数据的平均方位角；t为迭代次数。本申请实施例中，将不同方位的叠前道集数据作为反演的输入，利用公式(2)求解计算出的ΔR(θ,φ)与实际观测的实测值的误差E作为目标函数，基于目标函数进行反演计算。
本申请实施例中，可以预先确定迭代次数，在进行反演寻优时，可以采用遗传算法、粒子群算法、差分算法等进行反演寻优计算。在进行反演是可以预先设定迭代次数。当满足迭代次数后，即反演终止，得到裂缝参数。
本申请实施例中，所述裂缝参数包括：裂缝密度、裂缝方位、Thomsen参数εv和δv。
本申请提供的一种裂缝参数的确定方法，通过实测值和计算值来进行反演计算，可以提升裂缝参数的计算精度。
实施例三
基于前述的各个实施例，本申请实施例再提供一种裂缝参数的确定方法，图3为本申请实施例提供的再一种裂缝参数的确定方法的实现流程示意图，如图3所示，包括：
步骤S301，获取目标储层的地震数据，所述地震数据包括N个方位反射地震数据，N为大于等于2的正整数。
本申请实施例中，地震数据可以通过目标储层区域的测井数据确定，所述地震数据可以是预先存储在服务器中的，裂缝参数的确定设备通过与服务器通信，获取目标储层的地震数据，在一些实施例中，地震数据也可以是测量设备直接测量得到，裂缝参数的确定设备直接从测量设备获取地震数据。
本申请实施例中，各个方位的反射地震数据可以用Rpp(θ,φn)表示，示例性地，各个方位的反射地震数据为Rpp(θ,φ1)、Rpp(θ,φ2)、Rpp(θ,φ3)等。
步骤S302，基于所述N个方位反射地震数据确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位。
本申请实施例中，可以基于所述N个方位反射地震数据采用AVOZ反演方法确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位。在进行反演是采用的方程为两项Rüger方程，初始方位可以用φs表示。
步骤S303，基于各个初始裂缝方位和预先建立的计算方程确定计算矩阵，其中，所述计算方程基于两个不同方位反射地震数据之间的差值确定的，各个不同方位反射地震数据基于三项Rüger方程确定的。
步骤S304，基于预先建立的正则化方程将所述计算矩阵转化为最小平方求极值方程，其中，所述最小平方求极值方程包括正则化算子。
本申请实施例中，可以基于正则化方程将计算矩阵转化为最小平方求极值方程。最小平方求极值方程参见公式(7)：
式中，R[a,b.....]是正则化算子。对于正则化算子，本文选用了高斯光滑算子
作为整形正则化算子。
步骤S305，对所述最小平方求极值方程采用共轭梯度算法迭代求解以确定所述计算方程的方程解。
本申请实施例中，可以采用共轭梯度算法迭代求解，从而确定所述计算方程的方程解。方程解即为B，E，D的值。
步骤S306，基于所述方程解确定所述目标储层的裂缝参数。
当确定了方程解后，可以基于所述方程解、所述计算模型确定N个方位反射地震数据中任意两个方位反射地震数据之差的计算值；基于所述计算值与所述计算值对应的实测值进行反演计算，确定所述目标储层的裂缝参数。
本申请实施例中，所述裂缝参数包括：裂缝密度、裂缝方位、Thomsen参数εv和δv。
在一些事实中，在步骤S306之后，所述方法还包括：基于所述裂缝参数生成裂隙参数图。
本申请提供的一种裂缝参数的确定方法，通过三项Rüger方程来确定计算方程，在确定计算方程的方程解时，采用正则化方法来计算方程解，可以提高计算方程解的效率，从而提高裂缝参数的计算效率，而且通过三项Rüger方程来确定计算方程，能够提高反演得到的裂纹参数的精度。
实施例四
基于前述的各个实施例，本申请实施例再提供一种正则化方程的确定方法，图4为本申请实施例提供的一种正则化方程的确定方法的实现流程示意图，如图4所示，包括：
步骤S401，确定地震数据与线性传播算子、模型数据的第一计算关系，所述模型数据包括裂缝参数。
本申请实施例中可以基于地震波在底下的传播，可以确定第一计算关系，第一计算公式参见公式(8)：
d＝Lm (8)；
其中，其中d是地震数据，L是线性传播算子，m是模型数据。在模型数据中包括：裂缝参数。由于地下真实情况一般会存在噪音，所以上式加上噪音项表示为参见公式(9)：
d＝Lm+N (9)；
在公式(9)中，N为噪音项。
步骤S402，基于第一计算关系采用最小二乘方法确定误差函数公式。
本申请实施例中，误差函数公式参见公式(10)：
其中E(m)为误差函数。当该误差函数最小时，此时m的值即为反问题的解。但是在地球物理反演中观测数据量远小于数据模型的参数。所以公式(10)存在欠定问题，可以将误差函数进行更改，写为公式(11)：
步骤S403，基于误差函数公式确定所述模型数据的理论解。
本申请实施例中，理论解的参见公式(12):
m＝(LTL+α2WTW)-1LTd (12)；
步骤S404，基于所述理论解和预设的正则化算子，确定所述模型数据的正则化方程。
本申请实施例中，采用光滑算子作为正则化算子，约束模型参数，使模型参数在一个合理可接受的范围之内。假设整形算子S，参见公式(13)：
S＝(I+ε2WTW)-1 (13)；
可以将公式(13)写为公式(14)：
εWTW＝S-1-I (14)；
将公式(14)带入式(11)可以将公式(11)改写为公式(15)：
m＝(LTL+S-1-I)-1SLTd (15)
本申请实施例中，选取的整形算子S＝(I+ε2WTW)-1。我们可以在不同的环境中选择不同的算子。该正则化方法的优点就是光滑算子S的选取比较灵活，比微分算子D选择更加方便。
假如算子L有一定物理含义时，可以引入比例因子1/λ，带入式(15)中，可得下式公式(16)：
m＝[λ2I+S(LTL-λ2I)]-1SLTd (16)；
该式可以采用共轭梯度方法进行求解，但是共轭梯度法要求算子为对称正定算子。设整形算子S可以分解参见公式(17)：
S＝HTH (17)；
其中H是方阵，且可逆。则式(16)可以再次表示公式(18)：
m＝H[λ2I+HT(LTL-λ2I)H]-1HTLTd (18)；
本申请实施例中，公式(18)即为正则化方程。
本申请提供的一种裂缝参数的确定方法，通过三项Rüger方程来确定计算方程，在确定计算方程的方程解时，采用正则化方法来计算方程解，可以提高计算方程解的效率，从而提高裂缝参数的计算效率，而且通过三项Rüger方程来确定计算方程，能够提高反演得到的裂纹参数的精度。
实施例五
基于前述的各个实施例，本申请实施例再提供一种裂缝参数的确定方法，该方法基于三项Rüger反射系数公式，通过不同方位相减的推导出了一个包含裂缝参数、Thomsen各向异性参数εv和δv的方程(同上述实施例中的计算方程)。
由于该方程较难求解，应用整形正则化的方法求解该方程，得到更为精确的方程解。本申请实施例提供的方法保留了Rüger方程的第三项，完整的求解该方程，有效的提高了反演参数的精度。针对三项Rüger方程求解难度较大的问题，本申请实施例引进了整形正则化方法，高效解决了三项方程求解问题，得到了更加精确的方程解。
通过该方法能够提高裂缝参数的确定精度，以新疆一口井数据为例，塔里木盆地某井区。该地区奥陶系碳酸盐岩是重要的岩溶型储层，储集空间主要是溶蚀孔洞和多期构造作用形成的裂缝。选择一条过井测线进行研究，目标层在一间房组和鹰山组一段。该井钻遇串珠群储层，它是由裂缝连通的溶蚀孔而成的。玫瑰图是由FMI资料统计，由玫瑰图显示该井张开缝发育，并且FMI显示张开缝倾角较陡，各向异性程度强，声成像解释结论表明该井段裂缝发育，测井评价结果也显示目标层内裂缝孔隙度比较高。利用二项反演方法求出的裂缝密度在井的周围表现高值，即强各向异性特征，与井资料吻合。同时，二者也表现一定的差异，基于二项反演得到的裂缝密度高值分布在井周围，而通过三项反演求得的裂缝密度高值区正对井位置，更合理一些。生产数据表明该井是口油井，井累计产液52197t，产油51392t，三项预测结果与生产情况吻合。实际资料的应用表明利用本发明所提出的非线性方法能够求取裂缝参数，比常规二项方程反演的结果更合理一些。
实施例六
基于前述的实施例，本申请实施例提供一种裂缝参数的确定装置，该装置包括的各模块、以及各模块包括的各单元，可以通过计算机设备中的处理器来实现；当然也可通过具体的逻辑电路实现；在实施的过程中，处理器可以为中央处理器(CPU，CentralProcessing Unit)、微处理器(MPU，Microprocessor Unit)、数字信号处理器(DSP，DigitalSignal Processing)或现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)等。
本申请实施例提供一种裂缝参数的确定装置，图5为本申请实施例提供的一种裂缝参数的确定装置的结构示意图，如图5所示，裂缝参数的确定装置500包括：
获取模块501，用于获取目标储层的地震数据，所述地震数据包括N个方位反射地震数据，N为大于等于2的正整数；
第一确定模块502，用于基于所述N个方位反射地震数据确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位；
第二确定模块503，用于基于各个初始裂缝方位和预先建立的计算方程确定计算矩阵，其中，所述计算方程基于两个不同方位反射地震数据之间的差值确定的，各个不同方位反射地震数据基于三项Rüger方程确定的；
计算模块504，用于基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解，其中，所述正则化方程包括模型数据与正则化算子的计算关系，所述模型数据包括裂缝参数
在一些实施例中，所述地震数据还包括：任意两个方位反射地震数据之差的实测值，所述第三确定模块504，包括：
第一计算单元，用于基于所述方程解、所述计算模型确定N个方位反射地震数据中任意两个方位反射地震数据之差的计算值；
第二计算单元，用于基于所述计算值与所述计算值对应的实测值进行反演计算，确定所述目标储层的裂缝参数。
在一些实施例中，裂缝参数的确定装置500还包括：
获取模块，用于获取三项Rüger方程；
第三确定模块，用于基于所述三项Rüger方程确定两个不同方位反射地震数据之间的差值的计算方程。
在一些实施例中，计算模块，包括：
转化单元，用于基于预先建立的正则化方程将所述计算矩阵转化为最小平方求极值方程，其中，所述最小平方求极值方程包括正则化算子；
第三计算单元，用于对所述最小平方求极值方程采用共轭梯度算法迭代求解以确定所述计算方程的方程解。
在一些实施例中，第一确定模块502包括：
第四计算单元，用于基于所述N个方位反射地震数据采用AVOZ反演方法确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位。
在一些实施例中，裂缝参数的确定装置500还包括：
第四确定模块，用于确定地震数据与线性传播算子、模型数据的第一计算关系，所述模型数据包括裂缝参数；
第五确定模块，用于基于第一计算关系采用最小二乘方法确定误差函数公式；
第六确定模块，用于基于误差函数公式确定所述模型数据的理论解；
第七确定模块，用于基于所述理论解和预设的正则化算子，确定所述模型数据的正则化方程。
在一些实施例中，裂缝参数的确定装置500还包括：
生成模块，用于基于所述裂缝参数生成裂隙参数图。
需要说明的是，本申请实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的裂缝参数的确定方法，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
相应地，本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中提供的裂缝参数的确定方法中的步骤。
实施例七
本申请实施例提供一种裂缝参数的确定设备；图6为本申请实施例提供的裂缝参数的确定设备的组成结构示意图，如图6所示，所述裂缝参数的确定设备600包括：一个处理器601、至少一个通信总线602、用户接口603、至少一个外部通信接口604、存储器605。其中，通信总线602配置为实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口603可以包括显示屏，外部通信接口604可以包括标准的有线接口和无线接口。所述处理器601配置为执行存储器中存储的裂缝参数的确定方法的程序，以实现以上述实施例提供的裂缝参数的确定方法中的步骤。
以上显示设备和存储介质实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请计算机设备和存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。
这里需要指出的是：以上存储介质和设备实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请存储介质和设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台控制器执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种裂缝参数的确定方法，其特征在于，包括：
获取目标储层的地震数据，所述地震数据包括N个方位反射地震数据，N为大于等于2的正整数；
基于所述N个方位反射地震数据确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位；
基于各个初始裂缝方位和预先建立的计算方程确定计算矩阵，其中，所述计算方程基于两个不同方位反射地震数据之间的差值确定的，各个不同方位反射地震数据基于三项Rüger方程确定的；
基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解，其中，所述正则化方程包括模型数据与正则化算子的计算关系，所述模型数据包括裂缝参数；
基于所述方程解确定所述目标储层的裂缝参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地震数据还包括：任意两个方位反射地震数据之差的实测值，所述基于所述方程解确定所述目标储层的裂缝参数，包括：
基于所述方程解、所述计算模型确定N个方位反射地震数据中任意两个方位反射地震数据之差的计算值；
基于所述计算值与所述计算值对应的实测值进行反演计算，确定所述目标储层的裂缝参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取三项
方程；
基于所述三项
方程确定两个不同方位反射地震数据之间的差值的计算方程。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解，包括：
基于预先建立的正则化方程将所述计算矩阵转化为最小平方求极值方程，其中，所述最小平方求极值方程包括正则化算子；
对所述最小平方求极值方程采用共轭梯度算法迭代求解以确定所述计算方程的方程解。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述N个方位反射地震数据确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位，包括：
基于所述N个方位反射地震数据采用AVOZ反演方法确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定地震数据与线性传播算子、模型数据的第一计算关系，所述模型数据包括裂缝参数；
基于第一计算关系采用最小二乘方法确定误差函数公式；
基于误差函数公式确定所述模型数据的理论解；
基于所述理论解和预设的正则化算子，确定所述模型数据的正则化方程。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述裂缝参数生成裂隙参数图。
8.一种裂缝参数的确定装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标储层的地震数据，所述地震数据包括N个方位反射地震数据，N为大于等于2的正整数；
第一确定模块，用于基于所述N个方位反射地震数据确定各个方位反射地震数据对应的初始裂缝方位；
第二确定模块，用于基于各个初始裂缝方位和预先建立的计算方程确定计算矩阵，其中，所述计算方程基于两个不同方位反射地震数据之间的差值确定的，各个不同方位反射地震数据基于三项Rüger方程确定的；
计算模块，用于基于所述计算矩阵和预先建立的正则化方程计算得到所述计算方程的方程解，其中，所述正则化方程包括模型数据与正则化算子的计算关系，所述模型数据包括裂缝参数；
第三确定模块，用于基于所述方程解确定所述目标储层的裂缝参数。
9.一种裂缝参数的确定设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如权利要求1至7任意一项所述的裂缝参数的确定方法。
10.一种存储介质，其特征在于，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，能够用来实现如权利要求1至7中任一项所述的裂缝参数的确定方法。
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