本发明属于地球物理勘探，尤其涉及一种地震层速度参数建模方法及系统。
背景技术：
1、层速度是地震勘探中的基本参数。准确的层速度参数可以用于地震成像与储层描述精度。层速度参数的直接与间接测量方法众多，其成本与效率也存在众多差别。利用声波测井和井中地震测量可以获得最为可靠的层速度参数，带代价高昂，无法进行大面积三维探测。利用三维反射地震勘探方法生成的三维地震地震数据，经一系列预处理后可以得到速度谱资料，在此基础上可以通过人机交互手段拾取叠加速度，再根据叠加速度与层速度之间的解析关系可以获得层速度参数，是当前较为可行且经济的三维层速度建模方案。
2、受多重因素共同影响，利用叠加速度直接转换为层速度参数的建模方法通常存在稳定性、抗噪性问题，相邻深度层速度参数可能跳变剧烈，通常不能直接用于后续成像及反演。针对这一问题，一方面可以通过空间平滑方法消除不合理的跳变，得到能反映层速度变化趋势的速度模型，另一方面可以考虑引入其他约束信息，例如在有井区使用声波测井资料对转换过程加以约束。然而，空间平滑时受认为影响严重，容易丢失较为重要的大套速度间断面信息。使用井资料进行约束层速度建模时则依赖井密度，通常在开发井区才能满足要求。如何在层速度建模过程中既能考虑空间平滑度，又能兼顾保护重要速度间断面信息，是当前的层速度建模的难点之一。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种地震层速度参数建模方法及系统，基于地震叠加道集与叠加速度，考虑地震反射振幅强度与速度间断面之间的内在相关性，进一步提高层速度建模的稳定性与地质合理性，以解决上述技术问题。
2、本发明提供了一种地震层速度参数建模方法，包括以下步骤：
3、步骤1，获取工区内同一位置的叠加道集和叠加速度；
4、步骤2，对叠加道集进行hilbert变换后取模得到振幅包络；
5、步骤3，对步骤2得到的振幅包络进行归一化处理，并计算速度扰动加权函数；
6、步骤4，构建关于层速度扰动参数的优化目标函数；
7、步骤5，基于共轭梯度法反演速度扰动，生成反演结果；
8、步骤6，根据步骤5生成的反演结果，计算层速度参数。
9、进一步地，步骤1中叠加道集与叠加速度采样均匀，采样率为dt，样点数为n，叠加道集振幅记为d(i)，相应叠加速度记为x(i)，采样点序号i＝1,2,…,n。
10、进一步地，步骤2中得到的振幅包络为：e(i)＝||hilbert(d(i))||，其中e(i)为叠加道集振幅包络，hilbert()代表hilbert变换，|| ||代表对复数取模。
11、进一步地，步骤3中速度扰动加权函数利用下式计算：
12、
13、其中，f(i)为速度扰动加权函数，emax为振幅包络e(i)最大值，α为正数。
14、进一步地，步骤4中关于层速度扰动参数的优化目标函数为：
15、
16、其中，f为优化目标函数，上标t代表矩阵转秩，ε为模型光滑度系数，m为代表层速度扰动参数的n维列向量，a为n阶矩阵，其元素{a}i,j满足：
17、
18、其中，{}代表取矩阵元素，所取元素序号由下标指定；b为代表观测数据的n维列向量，其元素满足：{b}i＝x2(i)，w为n阶对角矩阵，其对角元素满足：{w}i,i＝f2(i)。
19、进一步地，所述步骤5的具体过程为：
20、使用共轭梯度法反演，给定初始模型m(0)、最大迭代次数kmax及收敛阈值δ，迭代次数k为初值为0的整数，每迭代一次数值增大1；对于第k次迭代，步骤4中优化目标函数的二阶偏导数满足其中h为n阶矩阵；优化目标函数的一阶导数满足g(k)＝hm(k)-atd，其中g为代表梯度的n维列向量；如k＝kmax或||g(k)||<δ则停止迭代，否则模型更新满足如下公式：m(k+1)＝m(k)+β(k)c(k)，其中步长β满足β(k)＝||g(k)||2/(mt(k)h(k)m(k))；如k>0则搜索方向c(k)＝-g(k)+γ(k-1)m(k-1)，系数γ(k-1)＝||g(k)||2/||g(k-1)||，否则搜索方向c(k)＝-g(k)；达到迭代停机条件时的模型反演结果记为m(kf)，其中kf为迭代最终k取值。
21、进一步地，所述步骤6中层速度参数的计算公式为：
22、
23、其中，m(kf)为步骤5生成的反演结果，z为层速度参数。
24、本发明还提供了一种地震层速度参数建模方法，包括建模模块，所述建模模块用于执行所述一种地震层速度参数建模方法。
25、本发明还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现所述一种地震层速度参数建模方法。
26、本发明还提供了一种电子设备，包括：
27、存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行所述的一种地震层速度参数建模方法。
28、借由上述方案，通过地震层速度参数建模方法及系统，考虑地震反射振幅强度与速度扰动之间的内在关联，通过引入与振幅强度有关的速度扰动加权函数约束，可以有效降低叠加速度误差引起的层速度异常扰动现象，层速度建模结果既能反映大套速度变化趋势，又能选择性保留强反射速度间断面信息，能更好的满足高精度速度建模与成像需要。
29、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
1.一种地震层速度参数建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中叠加道集与叠加速度采样均匀，采样率为dt，样点数为n，叠加道集振幅记为d(i)，相应叠加速度记为x(i)，采样点序号i＝1,2,…,n。
3.根据权利要求2所述的地震层速度参数建模方法，其特征在于，步骤2中得到的振幅包络为：e(i)＝||hilbert(d(i))||，其中e(i)为叠加道集振幅包络，hilbert()代表hilbert变换，|| ||代表对复数取模。
4.根据权利要求3所述的地震层速度参数建模方法，其特征在于，步骤3中速度扰动加权函数利用下式计算：
5.根据权利要求4所述的地震层速度参数建模方法，其特征在于，步骤4中关于层速度扰动参数的优化目标函数为：
6.根据权利要求5所述的地震层速度参数建模方法，其特征在于，所述步骤5的具体过程为：
7.根据权利要求6所述的地震层速度参数建模方法，其特征在于，所述步骤6中层速度参数的计算公式为：
8.一种地震层速度参数建模方法，其特征在于，包括建模模块，所述建模模块用于执行权利要求1至7任一项所述一种地震层速度参数建模方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述一种地震层速度参数建模方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
