公开(公告)号：CN118244369B

公开(公告)日：2024-08-13

申请号：CN202410619497.9

申请日：2024-05-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 柳建新 ,  李健 ,  徐菁道

IPC: G01V3/38 ,  G01V3/08 ,  G06F17/10 ,  G06F17/11 ,  G06F17/15 ,  G06F17/16

Abstract: 本发明提供了一种三维可控源多勘探场景多源电磁场反演方法、介质及设备，涉及可控源电磁数值模拟技术领域。其包括：S1：选择勘探场景、源类型和反演数据类型，输入正反演参数；S2：构建电场控制方程求解二次电场后，转换成与观测数据对应的正演响应；S3：构建#imgabs0#的目标函数，计算均方根拟合差RMS，若满足反演结束条件，则反演模型#imgabs1#，输出#imgabs2#，否则进入S4；S4：构建拟正演方程求解拟正演电场，以得到梯度；S5：计算更新步长和搜索方向，得到反演模型#imgabs3#；S6：调整更新步长，令#imgabs4#，重复S2至S5，直至输出最终的#imgabs5#。本发明通过调整反演模型直至模型满足反演结束条件，满足了大规模人工源电磁数据精细、高效反演成像的需求。

公开(公告)号：CN118465831A

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202410560484.9

申请日：2024-05-08

Applicant: 中南大学

Inventor： 黄蕾 ,  潘新朋 ,  黎馨燕 ,  刘浩 ,  王璞 ,  郭振威 ,  张大洲 ,  柳建新

IPC: G01V1/28 ,  G06F17/14 ,  G01V1/30

Abstract: 本发明属于地震勘探技术领域，提供了一种基于反射振幅傅里叶系数的频率域多尺度地震反演方法。提高地震反演的分辨率和效率是地震储层表征的关键问题之一。本发明将一组垂直裂缝视为水平横向各向同性(HTI)介质，首先以傅里叶系数的形式表示PP波反射系数。然后，分析了傅里叶系数对各向同性参数和裂缝弱度的敏感性。结果表明:零阶傅里叶系数对各向同性参数敏感，但对法向和切向裂缝弱度不敏感，而二阶傅里叶系数对裂缝弱度参数更敏感。为了可靠地估计各向同性和裂缝参数，利用傅里叶系数分解构造了由各向同性参数和裂缝弱度参数表征的地震正演模型，并利用贝叶斯框架构造目标函数。基于地震信号多频分量在频域上的自动解耦，利用地震多频分量的迭代求解方法寻找地震逆问题的最优解。最后，合成数据和实际数据验证了所提方法的有效性和稳定性。

公开(公告)号：CN118131329A

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202410278552.2

申请日：2024-03-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 黎馨燕 ,  潘新朋 ,  刘浩 ,  刘志顺 ,  黄蕾 ,  徐浩文 ,  柳建新

IPC: G01V1/30 ,  G01V1/28 ,  G06N3/0464

Abstract: 本发明属于地震储层识别技术领域，尤其涉及一种基于卷积神经网络的裂缝弱度地震反演方法及系统，方法包括：获取方位地震数据；将获取的方位地震数据输入至训练好的反演模型中，得到裂缝弱度的预测结果；在所述反演模型的训练过程中，基于近似贝叶斯计算方法估计模型参数的后验概率分布函数，量化反演模型预测的不确定性，通过最小化后验概率分布函数以获得训练好的反演模型。本发明提出的近似贝叶斯计算方法可以在似然函数不可用时对后验分布进行合理的估计，不确定性分析结果表明所提方法具有较强的约束作用，训练后的卷积神经网络可以准确地从方位地震数据中预测裂缝弱度。

公开(公告)号：CN114912310B

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202210375579.4

申请日：2022-04-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 王永斐 ,  郭荣文 ,  柳建新 ,  李健 ,  王旭龙 ,  孙梦宇 ,  田圣琦

IPC: G06F30/23 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明提供一种基于正则化修正方程的三维大地电磁数值模拟方法，该方法包括：根据目标体圈定研究区域，构建研究模型以及天然电磁场的控制方程，采用矢量有限元离散；用模型的电导率乘以电场强度，连续求散度和梯度，带入天然电磁场的控制方程，获得新的电磁场控制方程；修正模型内部棱边的电场值，达到电流密度的散度为零的条件，并将加权余量方程用节点有限元法离散；采用迭代求解法获得各个测点的电场分量，并求解磁场分量，以此计算视电阻率和相位。本发明的优点在于，在异常体电导率不同的情况下，通过正则化修正可以避免对单元体的积分，并能有效解决单元接触表面电流不连续的问题，简化了积分难度，满足电磁数据精细、反演成像快速的需求。

公开(公告)号：CN117390961A

公开(公告)日：2024-01-12

申请号：CN202311385642.3

申请日：2023-10-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 郭振威 ,  王博琛 ,  柳建新 ,  高大维 ,  潘新朋

IPC: G06F30/27 ,  G06F30/23 ,  G06N3/084 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明提供了一种利用物理信息神经网络求解地电模型电磁响应的方法，所述方法包括：首先，获取已知数据点的空间坐标，并从待求解地电模型的计算区域中抽取部分采样点获得其空间坐标；然后，利用神经网络对数据点和采样点空间坐标所对应的电磁场值进行计算输出；接着，将数据点坐标输入神经网络后所得输出与其真实电磁响应的残差作为损失函数的数据误差，将所有点满足的电磁控制方程及边界条件作为物理约束加入损失函数；最后，通过自动微分技术与误差反向传播最小化损失函数，即可得到地电模型电磁响应的空间分布情况；至此，可利用物理信息神经网络实现对地电模型中任意位置电磁响应的求解。

公开(公告)号：CN113673163B

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202110978731.3

申请日：2021-08-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 柳卓 ,  王旭龙 ,  柳建新 ,  李健 ,  郭荣文

IPC: G06F30/27 ,  G06F17/14 ,  G06F119/02

Abstract: 本申请涉及一种三维磁异常数快速正演方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过网格剖分形成多个长方体的网格单元；根据地球主磁场三分量和设置的单元体磁化率值得到单元体磁化强度；对预先构建的磁异常核函数三个分量的离散积分算子进行积分，得到核函数单元积分系数的解析表达式及核函数单元系数矩阵，其中核函数单元系数矩阵为Toeplitz矩阵；通过三维离散快速傅里叶变换进行核函数单元系数矩阵和单元体磁化强度三维离散卷积的快速相乘算法，得到待计算区域的磁异常值。本发明借助三维离散快速傅里叶变换实现核函数单元积分系数矩阵与磁化强度的快速相乘，一次可计算整个三维网格单元上的磁异常值。

公开(公告)号：CN116699685A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310888580.1

申请日：2023-07-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘志顺 ,  潘新朋 ,  刘浩 ,  黎馨燕 ,  张大洲 ,  柳建新

IPC: G01V1/28 ,  G01V1/30 ,  G01V1/48 ,  G01V1/50

Abstract: 本发明提出了一种HTI介质弹性参数和裂缝弱度地震反演方法及系统，包括：基于HTI介质的纵波反射系数方程和地震子波的褶积模型建立地震正演模型；根据地震正演模型的模型参数的先验分布符合高斯分布，利用贝叶斯理论对先验概率分布函数和地震正演模型进行分析，进而得到模型参数的后验概率分布函数；对所述模型参数的后验概率分布函数进行反演求解，得到HTI介质弹性参数和裂缝弱度。结合模型参数的先验信息，通过后验概率分布可以分析反演结果的不确定性，为后续地震解释工作提供有用的参考信息。

公开(公告)号：CN114912310A

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202210375579.4

申请日：2022-04-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 王永斐 ,  郭荣文 ,  柳建新 ,  李健 ,  王旭龙 ,  孙梦宇 ,  田圣琦

IPC: G06F30/23 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明提供一种基于正则化修正方程的三维大地电磁数值模拟方法，该方法包括：根据目标体圈定研究区域，构建研究模型以及天然电磁场的控制方程，采用矢量有限元离散；用模型的电导率乘以电场强度，连续求散度和梯度，带入天然电磁场的控制方程，获得新的电磁场控制方程；修正模型内部棱边的电场值，达到电流密度的散度为零的条件，并将加权余量方程用节点有限元法离散；采用迭代求解法获得各个测点的电场分量，并求解磁场分量，以此计算视电阻率和相位。本发明的优点在于，在异常体电导率不同的情况下，通过正则化修正可以避免对单元体的积分，并能有效解决单元接触表面电流不连续的问题，简化了积分难度，满足电磁数据精细、反演成像快速的需求。

公开(公告)号：CN114859417A

公开(公告)日：2022-08-05

申请号：CN202210416119.1

申请日：2022-04-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘新朋 ,  黄蕾 ,  陈波 ,  王璞 ,  崔益安 ,  柳建新

IPC: G01V1/30

Abstract: 本公开公开的一种HTI介质裂缝弱度低频补偿地震反演方法及系统，包括：获取地震数据；根据地震数据和裂缝弱度参数估算模型，获得裂缝弱度参数；其中，裂缝弱度参数估算模型的获取过程为：建立Laplace‑Fourier域的正演初始模型；在正演初始模型中加入HTI介质中PP波的反射系数方程，获得Laplace‑Fourier域的正演模型；通过贝叶斯理论对Laplace‑Fourier域的正演模型进行分析，获得需要反演的目标函数；对需要反演的目标函数进行求解，获得裂缝弱度参数估算模型。提高了裂缝弱度反演的稳定性和预测精度。

公开(公告)号：CN113433595B

公开(公告)日：2022-07-01

申请号：CN202110774577.8

申请日：2021-07-08

Applicant: 中南大学

Inventor： 崔益安 ,  郭友军 ,  柳建新 ,  陆河顺子 ,  罗议建 ,  官俊峰

IPC: G01V3/08 ,  G01V3/38

Abstract: 基于自然电场隧道裂隙水的超前预报方法，包括：在隧道内布置多条测线，各测线上布置有测点；在掌子面掘进过程中，每掘进设定长度对各测线进行一次数据采集，得到自然电场动态观测数据；将隧道所在整个研究区域进行三维网格剖分，构建隧道三维地质模型，利用有限单元法进行正演数值模拟，计算每次数据采集时隧道三维地质模型对应的刚度矩阵；根据自然电场的动态观测数据以及隧道三维地质模型对应的刚度矩阵正演响应函数，构建目标函数；采用优化算法进行迭代求解使得目标函数满足预设精度要求，获得能有效拟合自然电场动态观测数据的场源分布即三维地质模型中各网格节点的电流密度分布情况，进而获得隧道裂隙水异常源的位置分布情况。