【摘 要】
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计算地层的横波各向异性参数是交叉偶极横波测井的一个重要应用.20世纪末,唐晓明提出使用波形反演法构造目标函数.此后,以波形反演法为基础,很多学者提出了一些相关的方法,均取得了一些应用效果.但是当地层呈现弱各向异性时,反演结果的精度不高且计算速度也较低.为进一步提高数据处理速度和计算稳定性,本文提出了一种通过改变反演目标函数的搜索方式来求取各向异性参数的降维方法,提高了计算效率.传统方法通常采用二维
【机 构】
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中国石油大学(华东)地球科学与技术学院 青岛266580
【出 处】
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2016年度全国检测声学与物理声学会议
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计算地层的横波各向异性参数是交叉偶极横波测井的一个重要应用.20世纪末,唐晓明提出使用波形反演法构造目标函数.此后,以波形反演法为基础,很多学者提出了一些相关的方法,均取得了一些应用效果.但是当地层呈现弱各向异性时,反演结果的精度不高且计算速度也较低.为进一步提高数据处理速度和计算稳定性,本文提出了一种通过改变反演目标函数的搜索方式来求取各向异性参数的降维方法,提高了计算效率.传统方法通常采用二维搜索的方法(如快速模拟退火法)来求取目标函数的全局极小值.由Alford旋转分析可知,快、慢横波偏振方位角位于(0,180°)范围内,并且相差90°,对应于波形反演法计算的目标函数中,角度差为90°.结合这两种方法,提出了一种求解各向异性参数的新思路：在二维的目标函数中进行一维搜索快速寻找一系列极小值,对应于全局极小值的解.首先,在目标函数中提取Anis =0的一维方位曲线.沿该曲线进行一维搜索,寻找快、慢横波方位.此处提取的一维方位曲线本质上是在各向异性曲面上的一条曲线.这是一条类似正弦型函数的曲线,存在两个谷值,分别对应了快、慢横波方位.然后,在快、慢横波方位上,分别沿着对应的各向异性参数的纵轴搜索出一系列局部极小值,对这些极小值进行比较得到全局极小值,求得各向异性的大小,该全局极小值的方位便是快波的极化方位角.新方法使用的一维搜索方法是布伦特(Brent)算法,由于布伦特方法是连续函数求极小值的方法,其收敛的精度高、速度快,而使用VFSA的模拟退火法是跳跃式的收敛方式,收敛的速度慢、精度不高,特别是在弱各向异性时更是如此.VFSA计算的结果在低各向异性时存在若干跳点(即不确定性).为进一步验证本文方法的有效性,对多口井进行了处理,该方法的计算结果与传统的二维搜索方法的结果吻合较好,且各向异性计算的精度有所改进,计算速度提高了十倍以上.本文提出并实现了一种新的求解计算交叉偶极横波各向异性参数的方法,将原有的二维全局极小值的搜索方法化为两个一维的快速搜索.实际数据的处理结果表明,该方法的计算速度有了很大提高,并且一定程度上提高了处理精度.
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