[发明专利]一种基于非线性混沌算法的生物礁储层识别方法

权利要求书

1.一种基于非线性混沌算法的生物礁储层识别方法，其特征在于，具体步骤包括：

步骤1：推导非线性反演算法；

步骤2：引入混沌算法；

步骤3：利用反演成果识别及预测生物礁储层。

2.根据权利要求1所述的基于非线性混沌算法的生物礁储层识别方法，其特征在于，所述步骤1，又具体包括以下步骤：

步骤1.1：将实际地震记录D表达为褶积形式：s＝w*r＝W·r；

式中，s表示地震道，序列形式记为：s＝(s₁,s₂,s₃,…,s_m+L-2)^T；

式中，w表示地震子波，序列形式记为：w＝(w₁,w₂,w₃,…,w_m)^T；

式中，r表示反射系数，序列形式记为：r＝(r₁,r₂,r₃,…,r_L-1)^T；

其中，m表示子波长度；L表示采样点数，L＞m；T表示矩阵转置符号；*代表褶积符号；公式中各符号均为序列或向量形式。

3.根据权利要求2所述的基于非线性混沌算法的生物礁储层识别方法，其特征在于，所述步骤1.1后还有以下两个步骤：

步骤1.2：反射系数与波阻抗存在非线性的数学关系式：

式中，z表示波阻抗，序列形式记为：z＝(z₁,z₂,z₃,…,z_L)^T；

因此，

步骤1.3：将褶积形式展开，便得到地震子波序列矩阵W，此时的地震道s表达式为：

4.根据权利要求3所述的基于非线性混沌算法的生物礁储层识别方法，其特征在于，所述步骤2，又具体包括以下步骤：

步骤2.1：构建目标函数：f(z)＝||S-D||→min，其中，S为合成地震道。

5.根据权利要求4所述的基于非线性混沌算法的生物礁储层识别方法，其特征在于，所述步骤2.1后还有步骤2.2：

对f(z)等式的两边求偏导数并令等式为0，得：

展开化简得：

进一步展开，并用泰勒公式在波阻抗初始值z₀处展开并舍掉高阶项，得到：

G(z-z₀)＝D-S₀

其中，S₀为初始合成地震道，z₀为波阻抗的初始值；G为雅克比矩阵；令△z＝z-z₀，△S＝D-S₀，将公式表示为最小二乘的形式：

其中，△z为波阻抗修正量，△S为合成地震道修正量；

其中，反射系数r与波阻抗z的矩阵展开式为：

通过最小二乘的计算，最终得到波阻抗反演迭代表达式为：

z_k＝z_k-1+△z_k

其中，k表示迭代次数，z_k为第k次迭代的波阻抗值，z_k-1为第k-1次迭代的波阻抗值，△z_k表示在第k次迭代的波阻抗修正量，G_k-1和G^T_k-1表示第k-1次迭代的雅克比矩阵，S_k-1表示在第k-1次迭代的合成地震道。

6.根据权利要求5所述的基于非线性混沌算法的生物礁储层识别方法，其特征在于，所述步骤2.2后还有步骤2.3：

利用波阻抗反演迭代表达式进行反演迭代，直至△z_k<ε，得到的z_k为最佳解；其中，ε为预设值。