[发明专利]一种基于状态空间模型与支持向量回归的井震联合多目标同时反演方法

说明书

本发明涉及一种基于状态空间模型与支持向量回归的井震联合多目标同时反演方法，包括以下步骤：基于样本油井的实测数据，利用离散化方法，建立状态空间模型和状态迁移变换矩阵，其次建立状态残差随机变量概率密度函数，基于支持向量回归方法建立观测函数，接着建立观测误差随机变量概率密度函数，最后基于状态空间模型进行多目标同时反演。该方法极大限度地降低了建立状态空间模型的难度，节省人力物力与时间，解决了常规反演方法周期长、成本高、生产效率低的问题。

技术领域：

本发明涉及地震数据反演与解释领域，具体地讲，涉及一种井震联合多目标同时反演方法。

背景技术：

当前基于测井约束的随机反演方法是主流的地震反演方法，作为突出随机反演方法特色，研究与工程人员经常对确定性反演与随机反演进行比较讨论。确定性反演假定波阻抗在空间上是一个确定值，通常以褶积模型为基础，利用最小化准则进行求解，得到平滑的波阻抗估计值。由于地震资料是带限的，确定性反演最大的局限性是其反演结果既缺乏低频也缺乏高频成分，低频成分通常用叠前时间/深度偏移速度谱资料或测井低频资料来弥补，高频成分则主要通过测井资料来补充。约束稀疏脉冲反演和基于模型反演是两种最常用的确定性反演方法。随机地震反演假设波阻抗在空间上是一个随机变量，可以用概率分布来表示，这个概率分布任意一次采样就是一次反演实现。随机地震反演将地震资料、测井资料和地质统计学信息融合为地下波阻抗的后验概率分布，利用马尔科夫链蒙特上洛方法对这个后验概率分布进行采样，通过综合分析多个采样结果研究后验概率分布的性质。可见，确定性反演方法着重于获得这个分布中可能性最大的模型，而随机反演则研究整个概率分布的性质，是确定性反演的补充。与确定性反演方法相比，随机反演具有如下优势：首先，它综合利用了测井信息和地质统计学信息，且反演过程没有采用确定性反演中的局部平滑处理，可以从地震资料中提取更多的细节信息；其次，随机反演从井点出发，反演结果与井吻合程度非常高；再次，综合分析多个实现可以对反演结果的不确定性作出定量评估；最后，最新的随机反演方法建立在贝吐斯公式的基础上，可以方便地融合多尺度信息。大量的使用经验表明，确定性反演结果横向变化自然，但纵向上分辨率低，单砂体和钻井结果符合不好，不能满足实际生产需求；基于测井约束的随机反演纵向分辨率大幅提高，薄层砂岩的边界比较清楚，与钻井解释的砂岩基本符合，这是因为初始波阻抗模型中包含了超出地震频带的高频测井信息，并一直保留到反演结果中，这种高频信息对应于薄层的响应，由于薄层通常分布规模小，横向相变快，必须有足够的井才能确保内插结果的可靠性，所以，基于测井约束的随机反演对测井资料的数量与测井资料在空间的分布规律提出较高的要求，较适合于开发和生产阶段地震油藏描述。

状态空间模型是动态时序模型，该模型可以表示为式(1)与式(2)：

X^t＝f^t(X^t-1)+Q^t (1)

Y^t＝o^t(X^t)+R^t (2)