一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法及系统与流程

1.本发明煤层气藏探测领域，尤其涉及一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法及系统。


背景技术：

2.煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,是煤的伴生矿产资源,属非常规天然气。在一些煤矿中，含有少量的煤层气,但是这些煤层气收集不易，人们通常都会钻洞直接排放或者置之不理，但是直接排放会对环境造成影响,煤层气留在矿洞中又存在着爆炸的安全影响,影响矿洞中的工人们的正常工作,虽然目前也有一些用于煤层气探测设备,但是这些:探测设备收电磁干扰的影响较大，且仅仅具有探测功能,无法处理煤层气探测过程中的电磁场变化。


技术实现要素：

3.初步方面，本发明提供的一种技术方案是，一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法，包括如下步骤：
4.勘探测量模块通过传感器分别获取参与优化的电场测量数据和参与优化的磁场测量数据，并依次计算各电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据、磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据；
5.利用磁场麦克斯韦理论构建表征预选电场的初步煤层气藏储量对照特征，根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据对初步煤层气藏储量对照特征进行重构得到电场探测变化特征；
6.利用电场麦克斯韦理论构建表征预选磁场的优选煤层气藏储量对照特征，根据磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据对优选煤层气藏储量对照特征进行重构得到磁场探测变化特征；
7.利用电磁组合麦克斯韦理论对电场探测变化特征和磁场探测变化特征进行整合得到测量对照表，根据测量对照表管理测量约束；
8.将测量约束通过传感器发送至主机进行参数优化，并将参数优化后的测量约束进行迭代更新。
9.本方案中，为了保证测量的公平性和私密性，需要参与测量的电磁信息之间的数据往往是不透明的，因此，本方案为了保证测量时的数据私密性和安全性，勘探测量模块在获取电磁组合的测量数据和分发测量约束时都采用了传感器；在制定本方案的双边优化机制时，考虑到存在多个主导方向，因此根据主导方向的不同将双边优化机制分为磁场麦克斯韦理论、电场麦克斯韦理论和电磁组合麦克斯韦理论，根据磁场麦克斯韦理论和电场麦克斯韦理论进行初步轮和优选轮的数据筛选得到电场探测变化特征和磁场探测变化特征，极大的减小了参与测量的数据量，并考量了表征参与煤层气藏勘探电磁信息的扰乱变动趋
势数据和探测稳定数据，并对煤层气藏储量对照特征进行修正和重构，然后通过电磁组合的最大化合规值依次选择最佳对照结果构建测量对照表并管理测量约束，极大程度地提高煤层气藏勘探效率。
10.作为优选，所述勘探测量模块通过传感器分别获取参与优化的电场测量数据和参与优化的磁场测量数据，包括如下步骤：
11.所述勘探测量模块根据电场变化码分配对应的初步传输网络、磁场变化码分配对应的优选传输网络；
12.将电场变化码转换成二进制码，作为初步传输网络上流转的初步数据流，所述初步数据流作用于初步传输网络得到初步加密传输网络；
13.将磁场变化码转换成二进制码，作为优选传输网络上流转的优选数据流，所述优选数据流作用于优选传输网络得到优选加密传输网络；
14.电场测量数据和磁场测量数据分别通过对应的初步加密传输网络和优选加密传输网络发送至勘探测量模块。
15.本方案中，电场测量数据通过初步加密传输网络传输至勘探测量模块，具体的，通过初步数据流对电场测量数据进行加密后通过初步传输网络进行传输；磁场测量数据通过优选加密传输网络传输至勘探测量模块，具体的，通过优选数据流对磁场测量数据进行加密后通过优选传输网络进行传输；通过数据一对一加密的方式，可以保证数据传输的安全性，进一步保证煤层气藏勘探过程的安全可靠性。
16.作为优选，所述依次计算各电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据、磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据；
17.本方案中，采用扰乱变动趋势数据和探测稳定数据作为表征电磁信息的数据，当电磁信息的扰乱变动趋势数据高于1时，表示电磁信息的扰乱变动是呈逐步增加的趋势，当电磁信息的扰乱变动趋势数据低于1时，表示电磁信息的扰乱变动是呈逐步减少的趋势，扰乱变动呈减少的趋势的电磁信息的有效性要好于扰乱变动呈增加趋势的电磁信息的有效性；同理，探测稳定数据越大，表示电磁信息转换率越高，电磁信息的有效性越好；制定优化测量机制时，需要适当的向有效性好的电磁信息进行倾斜，以便鼓励这一部分电磁信息积极的提高作用，积极地参与煤层气藏勘探，进而提高煤层气藏勘探市场的活跃度。
18.作为优选，利用所述磁场麦克斯韦理论构建表征预选电场的初步煤层气藏储量对照特征，根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据对初步煤层气藏储量对照特征进行重构得到电场探测变化特征；包括如下步骤：
19.若电场的优化数据高于等于磁场的优化数据，则选取对应电场数据构建优化对照特征；
20.若电场的扰乱变动需求数据高于等于磁场的扰乱变动特征数据，则选取优化对照特征中对应的电场数据构建初步煤层气藏储量对照特征；
21.依次提取初步煤层气藏储量对照特征的特征位对应的电场优化构建初步优化特征；
22.根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据进行融合计算得到初步修正数据，通过初步修正数据对初步优化特征的对应特征位的优化进行调整得到初步优化修正特征；
23.根据优化由高至低对初步优化修正特征进行重构，并根据特征位映射关系对初步煤层气藏储量对照特征进行重构得到电场探测变化特征。
24.本方案中，通过构建优化对照特征对测量数据进行初步轮筛选，通过构建初步煤层气藏储量对照特征对测量数据进行优选轮筛选，极大的减少了测量数据量，提高了测量优化机制的运转效率；充分考量了表征参与煤层气藏勘探电磁信息的扰乱变动趋势数据和探测稳定数据，对初步煤层气藏储量对照特征进行修正和重构，引入了初步修正数据对初步优化特征的特征位进行修正，可以让有效性更好的电场电磁信息获取更好的测量资源，进一步可以提高煤层气藏勘探效率。
25.作为优选，所述根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据进行融合计算得到初步修正数据，公式如下：
[0026][0027]
其中，ka表示电场初步修正数据，ξn表示电场扰乱变动趋势数据，n、m分别表示为自回归部分模型和移动平均部分模型的阶数，σm表示电场探测稳定数据，τa表示白噪声序列，p表示影响电场变化的合理需求因素所构成的矩阵变量，r表示影响电场变化的非合理需求因素所构成的矩阵变量
[0028]
作为优选，利用所述电场麦克斯韦理论构建表征预选磁场的优选煤层气藏储量对照特征，根据磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据对优选煤层气藏储量对照特征进行重构得到磁场探测变化特征；包括如下步骤：
[0029]
若电场的优化数据高于等于磁场的优化数据，则选取对应磁场数据构建优化对照特征；
[0030]
若磁场的扰乱变动特征数据高于等于电场的扰乱变动需求数据，则选取优化对照特征中对应的磁场数据构建优选煤层气藏储量对照特征；
[0031]
依次提取优选煤层气藏储量对照特征的特征位对应的磁场优化构建初步优化特征；
[0032]
根据磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据进行融合计算得到优选修正数据，通过优选修正数据对初步优化特征的对应特征位的优化进行调整得到初步优化修正特征；
[0033]
根据优化由低至高对初步优化修正特征进行重构，并根据特征位映射关系对优选煤层气藏储量对照特征进行重构得到磁场探测变化特征。
[0034]
本方案中，通过构建优化对照特征对测量数据进行初步轮筛选，通过构建优选煤层气藏储量对照特征对测量数据进行优选轮筛选，极大的减少了测量数据量，提高了测量优化机制的运转效率；充分考量了表征参与煤层气藏勘探电磁信息的扰乱变动趋势数据和探测稳定数据，对优选煤层气藏储量对照特征进行修正和重构，引入了优选修正数据对初步优化特征的特征位进行修正，可以让有效性更好的磁场电磁信息获取更好的测量资源，进一步可以提高煤层气藏勘探效率。
[0035]
作为优选，所述根据磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据进行融合计算得到优选修正数据，公式如下：
[0036][0037]
其中，pa表示磁场优选修正数据，rvr表示支持向量个数，τn表示磁场扰乱变动趋势数据，ln表示磁场探测稳定数据，u(bn，b)表示所选择的核函数，f
ε
表示磁场的偏置量。
[0038]
作为优选，利用所述电磁组合麦克斯韦理论对电场探测变化特征和磁场探测变化特征进行整合得到测量对照表，根据测量对照表管理成测量约束，包括如下步骤：
[0039]
选定磁场麦克斯韦理论中电场探测变化特征的首个特征位所对应的电场作为初步计算电场得到初步勘探结果，根据初步勘探结果及其对应的扰乱变动特征量得到电磁组合的初步合规值；
[0040]
获取电场麦克斯韦理论中所述初步计算电场所对应的磁场探测变化特征，选定所述磁场探测变化特征首个特征位所对应的磁场作为初步计算磁场得到优选勘探结果，根据优选勘探结果及其对应的扰乱变动需求量得到电磁组合的优选合规值；
[0041]
若初步合规值高于优选合规值，则选择磁场麦克斯韦理论中的初步计算电场与对应的磁场作为测量对照组合填充至测量对照表；
[0042]
若初步合规值低于优选合规值，则选择电场麦克斯韦理论中的初步计算磁场与对应的电场作为测量对照组合填充至测量对照表；
[0043]
若初步合规值等于优选合规值，则选择磁场麦克斯韦理论中的初步计算电场与对应的磁场作为测量对照组合填充至测量对照表；或，选择电场麦克斯韦理论中的初步计算磁场与对应的电场作为测量对照组合填充至测量对照表；
[0044]
重新计算已经完成测量对照组合的电场所对应的扰乱变动需求量和磁场所对应的扰乱变动特征量；剔除电场的扰乱变动需求量高于磁场探测变化特征中磁场的扰乱变动特征量的特征位，更新磁场探测变化特征；或，剔除磁场的扰乱变动特征量高于电场探测变化特征中电场的扰乱变动需求的特征位，更新电场探测变化特征。
[0045]
本方案中，根据电磁组合的最大化合规值依次选择最佳对照结果构建测量对照表并依次管理测量约束，每一个测量对照组合管理完成后，需要对剩余的特征数据进行迭代次筛选，避免了电磁组合的效用进行重复的传输和计算导致测量对照的效率较低的问题。
[0046]
作为优选，所述将测量约束通过传感器发送至主机进行参数优化，并将参数优化后的测量约束进行迭代更新，包括如下步骤：
[0047]
提取测量对照表中的测量对照组合的电场变化码和磁场变化码；
[0048]
将电场变化码转换成二进制码，作为迭代传输网络上流转的迭代数据流，所述迭代数据流作用于迭代传输网络得到迭代加密传输网络；
[0049]
将磁场变化码转换成二进制码，作为最终传输网络上流转的最终数据流，所述最终数据流作用于最终传输网络得到最终加密传输网络；
[0050]
将测量约束通过迭代加密传输网络发送至磁场主机，参数优化完成后的测量约束反馈至迭代更新平台，并通过最终加密传输网络发送至电场核对，根据核对结果生成初步优化指令；
[0051]
同步的，将测量约束通过最终加密传输网络发送至电场主机，参数优化完成后的测量约束反馈至迭代更新平台，并通过迭代加密传输网络发送至磁场核对，根据核对结果
生成优选优化指令；
[0052]
若初步优化指令和优选优化指令一致且均为“真”，则对存放在迭代更新平台的测量约束进行优化操作，否则，提示测量约束无效。
[0053]
本方案中，测量约束分别发送至磁场主机和电场主机进行参数优化，且电磁组合各自参数优化后的测量合同还需要反馈给对方进行调整，避免约束数据被篡改或破坏等导致的约束条款不一致的，具体的，当测量约束发送至磁场主机时，磁场通过主机参数优化后，通过迭代数据流对测量约束进行加密后同步发送至迭代更新平台和电场调整，由于迭代数据流为电场变化码转换成的二维码，因此，电场可以解密该测量约束，可以防止约束在传输的过程中遭到拦截、篡改或破坏；同理，当测量约束发送至电场主机时，电场通过主机参数优化后，通过最终数据流对测量约束进行加密后同步发送至迭代更新平台和磁场调整，由于最终数据流为磁场变化码转换成的二维码，因此，磁场可以解密该测量约束，可以防止约束在传输的过程中遭到拦截、篡改或破坏；同时，迭代更新平台需要获取电场发出的初步优化指令和磁场发出的优选优化指，若初步优化指令和优选优化指令一致且均为“1”，及核对无误后方可进行存证，否则，视为测量未达成。
[0054]
优选方面，本发明还提供的一种技术方案是：一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合系统，包括有电场数据汇集模块、磁场数据汇集模块、参数调整模块、优化模块、勘探测量模块、约束管理模块、约束收发模块、迭代更新平台、磁场主机、电场主机；
[0055]
所述电场数据汇集模块，用于获取参与优化的电场测量数据，与勘探测量模块数据交互；
[0056]
所述磁场数据汇集模块，用于获取参与优化的磁场测量数据，与勘探测量模块数据交互；
[0057]
所述参数调整模块，用于获取电场通过优化终端发送的优化数据，与勘探测量模块数据交互；
[0058]
所述优化模块，用于获取磁场通过优化终端发送的优化数据，与勘探测量模块数据交互；
[0059]
所述勘探测量模块，根据双边优化机制进行扰乱变动测量对照，与约束管理模块进行数据交互；
[0060]
所述约束管理模块，根据测量对照表中的测量对照组合，提取关键数据填充至约束模板生成测量约束；
[0061]
约束收发模块，将测量约束分发至磁场主机和电场主机，并接收参数优化后的测量约束；
[0062]
迭代更新平台用于对参数优化并核实后的测量约束进行迭代更新；
[0063]
电场主机、用于获取电场的参数优化数据；
[0064]
磁场主机、用于获取磁场的参数优化数据。
[0065]
本方案中，首先勘探测量模块获取参与优化的电场测量数据和参与优化的磁场测量数据，所述电场测量数据包括有电场有效性数据和扰乱变动需求数据，所述磁场测量数据包括有磁场有效性数据和扰乱变动特征数据，其中，电场有效性数据包括电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据，磁场有效性数据包括磁场扰乱变动趋势数据、磁场探测稳定数据；电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据、磁场扰乱变动趋势数据、磁场探测稳定
数据都是通过计算得到；通过参数调整模块获取电场优化，通过优化模块获取磁场优化；将电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据、磁场扰乱变动趋势数据、磁场探测稳定数据、电场优化、磁场优化导入制定的双边优化机制进行综合计算，得到测量对照表，通过约束管理模块管理测量约束，将管理完成的测量约束通过约束收发模块分别发送至电场主机和磁场主机进行参数优化并进行双向调整，若调整成功，则将参数优化后的测量约束发送至迭代更新平台进行存证，若调整不成功，则视为测量未达成。
[0066]
本发明的有益效果：本发明设计的一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法及系统，勘探测量模块在获取电磁组合的测量数据和分发测量约束时都采用了传感器，极大的保证测量时的数据私密性和安全性；通过充分考虑表征参与煤层气藏勘探电磁信息的扰乱变动趋势数据和探测稳定数据对煤层气藏储量对照特征进行修正和重构，然后通过电磁组合的最大化合规值依次选择最佳对照结果构建测量对照表并管理测量约束，极大程度地提高煤层气藏勘探效率；设计的双边优化机制在测量对电磁组合数据进行三次有效筛选，可以极大的减少参与测量计算的无效数据量，极大地避免了因电磁组合的效用重复的传输和计算从而导致测量对照的效率较低的问题。
[0067]
上述发明内容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，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
[0068]
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
[0069]
图1为本发明的一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法的流程图。
[0070]
图2为本发明的一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合系统的结构示意图。
具体实施方式
[0071]
为使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本发明的一种最佳实施例，仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0072]
实施例：如图1所示，一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法，包括如下步骤：
[0073]
s1、勘探测量模块通过传感器分别获取参与优化的电场测量数据和参与优化的磁场测量数据，并依次计算各电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据、磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据。
[0074]
进一步的，勘探测量模块通过传感器分别获取参与优化的电场测量数据和参与优化的磁场测量数据，包括如下步骤：
[0075]
所述勘探测量模块根据电场变化码分配对应的初步传输网络、磁场变化码分配对应的优选传输网络；
[0076]
将电场变化码转换成二进制码，作为初步传输网络上流转的初步数据流，所述初
步数据流作用于初步传输网络得到初步加密传输网络；
[0077]
将磁场变化码转换成二进制码，作为优选传输网络上流转的优选数据流，所述优选数据流作用于优选传输网络得到优选加密传输网络；
[0078]
电场测量数据和磁场测量数据分别通过对应的初步加密传输网络和优选加密传输网络发送至勘探测量模块。
[0079]
本实时例中，为了保证测量的公平性和私密性，需要参与测量的电磁信息之间的数据往往是不透明的，因此，本方案为了保证测量时的数据私密性和安全性，勘探测量模块在获取电磁组合的测量数据时采用了传感器；电场测量数据通过初步加密传输网络传输至勘探测量模块，具体的，通过初步数据流对电场测量数据进行加密后通过初步传输网络进行传输；磁场测量数据通过优选加密传输网络传输至勘探测量模块，具体的，通过优选数据流对磁场测量数据进行加密后通过优选传输网络进行传输；通过数据一对一加密的方式，可以保证数据传输的安全性，进一步保证煤层气藏勘探过程的安全可靠性。
[0080]
进一步的，依次计算各电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据、磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据；
[0081]
本实施例中，采用扰乱变动趋势数据和探测稳定数据作为表征电磁信息的数据，当电磁信息的扰乱变动趋势数据高于1时，表示电磁信息的扰乱变动是呈逐步增加的趋势，当电磁信息的扰乱变动趋势数据低于1时，表示电磁信息的扰乱变动是呈逐步减少的趋势，扰乱变动是呈减少的趋势的电磁信息的有效性要好于扰乱变动是呈增加趋势的电磁信息的有效性；同理，探测稳定数据越大，表示电磁信息转换率越高，电磁信息的有效性越好；制定优化测量机制时，需要适当的向有效性好的电磁信息进行倾斜，以便鼓励这一部分电磁信息积极的提高作用，积极地参与煤层气藏勘探，进而提高煤层气藏勘探市场的活跃度。
[0082]
s2、利用磁场麦克斯韦理论构建表征预选电场的初步煤层气藏储量对照特征，根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据对初步煤层气藏储量对照特征进行重构得到电场探测变化特征。
[0083]
具体的，包括如下步骤：
[0084]
若电场的优化数据高于等于磁场的优化数据，则选取对应电场数据构建优化对照特征；
[0085]
若电场的扰乱变动需求数据高于等于磁场的扰乱变动特征数据，则选取优化对照特征中对应的电场数据构建初步煤层气藏储量对照特征；
[0086]
依次提取初步煤层气藏储量对照特征的特征位对应的电场优化构建初步优化特征；
[0087]
根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据进行融合计算得到初步修正数据，通过初步修正数据对初步优化特征的对应特征位的优化进行调整得到初步优化修正特征；
[0088]
根据优化由高至低对初步优化修正特征进行重构，并根据特征位映射关系对初步煤层气藏储量对照特征进行重构得到电场探测变化特征。
[0089]
进一步的，根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据进行融合计算得到初步修正数据，公式如下：
[0090][0091]
其中，ka表示电场初步修正数据，ξn表示电场扰乱变动趋势数据，n、m分别表示为自回归部分模型和移动平均部分模型的阶数，σm表示电场探测稳定数据，τa表示白噪声序列，p表示影响电场变化的合理需求因素所构成的矩阵变量，r表示影响电场变化的非合理需求因素所构成的矩阵变量。
[0092]
本实施例中，通过构建优化对照特征对测量数据进行初步轮筛选，通过构建初步煤层气藏储量对照特征对测量数据进行优选轮筛选，极大的减少了测量数据量，提高了测量优化机制的运转效率；充分考量了表征参与煤层气藏勘探电磁信息的扰乱变动趋势数据和探测稳定数据，对初步煤层气藏储量对照特征进行修正和重构，引入了初步修正数据对初步优化特征的特征位进行修正，可以让有效性更好的电场电磁信息获取更好的测量资源，进一步可以提高煤层气藏勘探效率。
[0093]
s3、利用电场麦克斯韦理论构建表征预选磁场的优选煤层气藏储量对照特征，根据磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据对优选煤层气藏储量对照特征进行重构得到磁场探测变化特征。
[0094]
作为优选，利用所述电场麦克斯韦理论构建表征预选磁场的优选煤层气藏储量对照特征，根据磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据对优选煤层气藏储量对照特征进行重构得到磁场探测变化特征；包括如下步骤：
[0095]
若电场的优化数据高于等于磁场的优化数据，则选取对应磁场数据构建优化对照特征；
[0096]
若磁场的扰乱变动特征数据高于等于电场的扰乱变动需求数据，则选取优化对照特征中对应的磁场数据构建优选煤层气藏储量对照特征；
[0097]
依次提取优选煤层气藏储量对照特征的特征位对应的磁场优化构建初步优化特征；
[0098]
根据磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据进行融合计算得到优选修正数据，通过优选修正数据对初步优化特征的对应特征位的优化进行调整得到初步优化修正特征；
[0099]
根据优化由低至高对初步优化优化特征进行重构，并根据特征位映射关系对优选煤层气藏储量对照特征进行重构得到磁场探测变化特征。
[0100]
进一步的，根据磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据进行融合计算得到优选修正数据，公式如下：
[0101][0102]
其中，pa表示磁场优选修正数据，rvr表示支持向量个数，τn表示磁场扰乱变动趋势数据，ln表示磁场探测稳定数据，u(bn，b)表示所选择的核函数，f
ε
表示磁场的偏置量。
[0103]
本实施例中，通过构建优化对照特征对测量数据进行初步轮筛选，通过构建优选煤层气藏储量对照特征对测量数据进行优选轮筛选，极大的减少了测量数据量，提高了测
量优化机制的运转效率；充分考量了表征参与煤层气藏勘探电磁信息的扰乱变动趋势数据和探测稳定数据，对优选煤层气藏储量对照特征进行修正和重构，引入了优选修正数据对初步优化特征的特征位进行修正，可以让有效性更好的磁场电磁信息获取更好的测量资源，进一步可以提高煤层气藏勘探效率。
[0104]
s4、利用电磁组合麦克斯韦理论对电场探测变化特征和磁场探测变化特征进行整合得到测量对照表，根据测量对照表管理测量约束。
[0105]
具体的，包括如下步骤：
[0106]
选定磁场麦克斯韦理论中电场探测变化特征的首个特征位所对应的电场作为初步计算电场得到初步勘探结果，根据初步勘探结果及其对应的扰乱变动特征量得到电磁组合的初步合规值；
[0107]
获取电场麦克斯韦理论中所述初步计算电场所对应的磁场探测变化特征，选定所述磁场探测变化特征首个特征位所对应的磁场作为初步计算磁场得到优选勘探结果，根据优选勘探结果及其对应的扰乱变动需求量得到电磁组合的优选合规值；
[0108]
若初步合规值高于优选合规值，则选择磁场麦克斯韦理论中的初步计算电场与对应的磁场作为测量对照组合填充至测量对照表；
[0109]
若初步合规值低于优选合规值，则选择电场麦克斯韦理论中的初步计算磁场与对应的电场作为测量对照组合填充至测量对照表；
[0110]
若初步合规值等于优选合规值，则选择磁场麦克斯韦理论中的初步计算电场与对应的磁场作为测量对照组合填充至测量对照表；或，选择电场麦克斯韦理论中的初步计算磁场与对应的电场作为测量对照组合填充至测量对照表；
[0111]
重新计算已经完成测量对照组合的电场所对应的扰乱变动需求量和磁场所对应的扰乱变动特征量；剔除电场的扰乱变动需求量高于磁场探测变化特征中磁场的扰乱变动特征量的特征位，更新磁场探测变化特征；或，剔除磁场的扰乱变动特征量高于电场探测变化特征中电场的扰乱变动需求的特征位，更新电场探测变化特征。
[0112]
本实施例中，由于双边优化模型的管理机制是对照成功后以电场优化和磁场优化的平均值管理；在制定本方案的双边优化机制时，考虑到存在多个主导方向，因此根据主导方向的不同将双边优化机制分为磁场麦克斯韦理论、电场麦克斯韦理论和电磁组合麦克斯韦理论，根据磁场麦克斯韦理论和电场麦克斯韦理论进行初步轮和优选轮的数据筛选得到电场探测变化特征和磁场探测变化特征，根据电磁组合的最大化合规值依次选择最佳对照结果构建测量对照表并依次管理测量约束，每一个测量对照组合管理完成后，需要对剩余的特征数据进行迭代次筛选，避免了电磁组合的效用进行重复的传输和计算导致测量对照的效率较低的问题。
[0113]
s5、将测量约束通过传感器发送至主机进行参数优化，并将参数优化后的测量约束进行迭代更新。
[0114]
具体的，包括如下步骤：
[0115]
提取测量对照表中的测量对照组合的电场变化码和磁场变化码；
[0116]
将电场变化码转换成二进制码，作为迭代传输网络上流转的迭代数据流，所述迭代数据流作用于迭代传输网络得到迭代加密传输网络；
[0117]
将磁场变化码转换成二进制码，作为最终传输网络上流转的最终数据流，所述最
终数据流作用于最终传输网络得到最终加密传输网络；
[0118]
将测量约束通过迭代加密传输网络发送至磁场主机，参数优化完成后的测量约束反馈至迭代更新平台，并通过最终加密传输网络发送至电场核对，根据核对结果生成初步优化指令；
[0119]
同步的，将测量约束通过最终加密传输网络发送至电场主机，参数优化完成后的测量约束反馈至迭代更新平台，并通过迭代加密传输网络发送至磁场核对，根据核对结果生成优选优化指令；
[0120]
若初步优化指令和优选优化指令一致且均为“1”，则对存放在迭代更新平台的测量约束进行优化操作，否则，提示测量约束无效。
[0121]
本实施例中，为了保证测量的可靠性和私密性，需要参与测量的电磁信息之间的数据往往是不透明的，因此，本方案为了保证测量时的数据私密性和可靠性，勘探测量模块在分发测量约束时都采用了传感器；测量约束分别发送至磁场主机和电场主机进行参数优化，且电磁组合各自参数优化后的测量合同还需要反馈给对方进行调整，避免约束数据被篡改或破坏等导致的约束条款不一致的，具体的，当测量约束发送至磁场主机时，磁场通过主机参数优化后，通过迭代数据流对测量约束进行加密后同步发送至迭代更新平台和电场调整，由于迭代数据流为电场变化码转换成的二维码，因此，电场可以解密该测量约束，可以防止约束在传输的过程中遭到拦截、篡改或破坏；同理，当测量约束发送至电场主机时，电场通过主机参数优化后，通过最终数据流对测量约束进行加密后同步发送至迭代更新平台和磁场调整，由于最终数据流为磁场变化码转换成的二维码，因此，磁场可以解密该测量约束，可以防止约束在传输的过程中遭到拦截、篡改或破坏；同时，迭代更新平台需要获取电场发出的初步优化指令和磁场发出的优选优化指，若初步优化指令和优选优化指令一致且均为“1”，及核对无误后方可进行存证，否则，视为测量未达成。
[0122]
优选方面，如图2所示，本发明实施例还提供的一种技术方案是一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合系统，由电场数据汇集模块、磁场数据汇集模块、参数调整模块、优化模块、勘探测量模块、约束管理模块、约束收发模块、迭代更新平台、磁场主机、电场主机构成，电场数据汇集模块，用于获取参与优化的电场测量数据，与勘探测量模块数据交互；所述磁场数据汇集模块，用于获取参与优化的磁场测量数据，与勘探测量模块数据交互；所述参数调整模块，用于获取电场通过优化终端发送的优化数据，与勘探测量模块数据交互；所述优化模块，用于获取磁场通过优化终端发送的优化数据，与勘探测量模块数据交互；所述勘探测量模块，根据双边优化机制进行扰乱变动测量对照，与约束管理模块进行数据交互；所述约束管理模块，根据测量对照表中的测量对照组合，提取关键数据填充至约束模板生成测量约束；约束收发模块，将测量约束分发至磁场主机和电场主机，并接收参数优化后的测量约束；迭代更新平台用于对参数优化并核实后的测量约束进行迭代更新；电场主机、用于获取电场的参数优化数据；
[0123]
磁场主机、用于获取磁场的参数优化数据。
[0124]
本实施中可以具备的有益效果和技术原理如下，首先勘探测量模块获取参与优化的电场测量数据和参与优化的磁场测量数据，所述电场测量数据包括有电场有效性数据和扰乱变动需求数据，所述磁场测量数据包括有磁场有效性数据和扰乱变动特征数据，其中，电场有效性数据包括电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据，磁场有效性数据包括磁
场扰乱变动趋势数据、磁场探测稳定数据；电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据、磁场扰乱变动趋势数据、磁场探测稳定数据都是通过计算得到；通过参数调整模块获取电场优化，通过优化模块获取磁场优化；将电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据、磁场扰乱变动趋势数据、磁场探测稳定数据、电场优化、磁场优化导入制定的双边优化机制进行综合计算，得到测量对照表，通过约束管理模块管理测量约束，将管理完成的测量约束通过约束收发模块分别发送至电场主机和磁场主机进行参数优化并进行双向调整，若调整成功，则将参数优化后的测量约束发送至迭代更新平台进行存证，若调整不成功，则视为测量未达成。
[0125]
以上所述之具体实施方式为本发明一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法及系统的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法，其特征在于：包括如下步骤：勘探测量模块通过传感器分别获取参与优化的电场测量数据和参与优化的磁场测量数据，并依次计算各电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据、磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据；利用磁场麦克斯韦理论构建表征预选电场的初步煤层气藏储量对照特征，根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据对初步煤层气藏储量对照特征进行重构得到电场探测变化特征；利用电场麦克斯韦理论构建表征预选磁场的优选煤层气藏储量对照特征，根据磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据对优选煤层气藏储量对照特征进行重构得到磁场探测变化特征；利用电磁组合麦克斯韦理论对电场探测变化特征和磁场探测变化特征进行整合得到测量对照表，根据测量对照表管理测量约束；将测量约束通过传感器发送至主机进行参数优化，并将参数优化后的测量约束进行迭代更新；所述依次计算各电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据、磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据；利用所述磁场麦克斯韦理论构建表征预选电场的初步煤层气藏储量对照特征，根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据对初步煤层气藏储量对照特征进行重构得到电场探测变化特征；包括如下步骤：若电场的优化数据高于等于磁场的优化数据，则选取对应电场数据构建优化对照特征；若电场的扰乱变动需求数据高于等于磁场的扰乱变动特征数据，则选取优化对照特征中对应的电场数据构建初步煤层气藏储量对照特征；依次提取初步煤层气藏储量对照特征的特征位对应的电场优化构建初步优化特征；根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据进行融合计算得到初步修正数据，通过初步修正数据对初步优化特征的对应特征位的优化进行调整得到初步优化修正特征；根据优化由高至低对初步优化修正特征进行重构，并根据特征位映射关系对初步煤层气藏储量对照特征进行重构得到电场探测变化特征；利用所述电磁组合麦克斯韦理论对电场探测变化特征和磁场探测变化特征进行整合得到测量对照表，根据测量对照表管理成测量约束，包括如下步骤：选定磁场麦克斯韦理论中电场探测变化特征的首个特征位所对应的电场作为初步计算电场得到初步勘探结果，根据初步勘探结果及其对应的扰乱变动特征量得到电磁组合的初步合规值；获取电场麦克斯韦理论中所述初步计算电场所对应的磁场探测变化特征，选定所述磁场探测变化特征首个特征位所对应的磁场作为初步计算磁场得到优选勘探结果，根据优选勘探结果及其对应的扰乱变动需求量得到电磁组合的优选合规值；若初步合规值高于优选合规值，则选择磁场麦克斯韦理论中的初步计算电场与对应的磁场作为测量对照组合填充至测量对照表；
若初步合规值低于优选合规值，则选择电场麦克斯韦理论中的初步计算磁场与对应的电场作为测量对照组合填充至测量对照表；若初步合规值等于优选合规值，则选择磁场麦克斯韦理论中的初步计算电场与对应的磁场作为测量对照组合填充至测量对照表；或，选择电场麦克斯韦理论中的初步计算磁场与对应的电场作为测量对照组合填充至测量对照表；重新计算已经完成测量对照组合的电场所对应的扰乱变动需求量和磁场所对应的扰乱变动特征量；剔除电场的扰乱变动需求量高于磁场探测变化特征中磁场的扰乱变动特征量的特征位，更新磁场探测变化特征；或，剔除磁场的扰乱变动特征量高于电场探测变化特征中电场的扰乱变动需求的特征位，更新电场探测变化特征。2.根据权利要求1所述的一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法，其特征在于，所述勘探测量模块通过传感器分别获取参与优化的电场测量数据和参与优化的磁场测量数据，包括如下步骤：所述勘探测量模块根据电场变化码分配对应的初步传输网络、磁场变化码分配对应的优选传输网络；将电场变化码转换成二进制码，作为初步传输网络上流转的初步数据流，所述初步数据流作用于初步传输网络得到初步加密传输网络；将磁场变化码转换成二进制码，作为优选传输网络上流转的优选数据流，所述优选数据流作用于优选传输网络得到优选加密传输网络；电场测量数据和磁场测量数据分别通过对应的初步加密传输网络和优选加密传输网络发送至勘探测量模块。3.根据权利要求2所述的一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法，其特征在于，所述根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据进行融合计算得到初步修正数据，公式如下：其中，k
a
表示电场初步修正数据，ξ
n
表示电场扰乱变动趋势数据，n、m分别表示为自回归部分模型和移动平均部分模型的阶数，σ
m
表示电场探测稳定数据，τ
a
表示白噪声序列，p表示影响电场变化的合理需求因素所构成的矩阵变量，r表示影响电场变化的非合理需求因素所构成的矩阵变量。4.根据权利要求3所述的一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法，其特征在于，所述根据磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据进行融合计算得到优选修正数据，公式如下：其中，p
a
表示磁场优选修正数据，rvr表示支持向量个数，τ
n
表示磁场扰乱变动趋势数据，l
n
表示磁场探测稳定数据，u(b
n
，b)表示所选择的核函数，f
ε
表示磁场的偏置量。5.根据权利要求4所述的一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法，其特征在于，所
述将测量约束通过传感器发送至主机进行参数优化，并将参数优化后的测量约束进行迭代更新，包括如下步骤：提取测量对照表中的测量对照组合的电场变化码和磁场变化码；将电场变化码转换成二进制码，作为迭代传输网络上流转的迭代数据流，所述迭代数据流作用于迭代传输网络得到迭代加密传输网络；将磁场变化码转换成二进制码，作为最终传输网络上流转的最终数据流，所述最终数据流作用于最终传输网络得到最终加密传输网络；将测量约束通过迭代加密传输网络发送至磁场主机，参数优化完成后的测量约束反馈至迭代更新平台，并通过最终加密传输网络发送至电场核对，根据核对结果生成初步优化指令；同步的，将测量约束通过最终加密传输网络发送至电场主机，参数优化完成后的测量约束反馈至迭代更新平台，并通过迭代加密传输网络发送至磁场核对，根据核对结果生成优选优化指令；若初步优化指令和优选优化指令一致且均为“1”，则对存放在迭代更新平台的测量约束进行优化操作，否则，提示测量约束无效。6.一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合系统，适用于如权利要求1-5任意一项所述的一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法，其特征在于：包括有电场数据汇集模块、磁场数据汇集模块、参数调整模块、优化模块、勘探测量模块、约束管理模块、约束收发模块、迭代更新平台、磁场主机、电场主机；所述电场数据汇集模块，用于获取参与优化的电场测量数据，与勘探测量模块数据交互；所述磁场数据汇集模块，用于获取参与优化的磁场测量数据，与勘探测量模块数据交互；所述参数调整模块，用于获取电场通过优化终端发送的优化数据，与勘探测量模块数据交互；所述优化模块，用于获取磁场通过优化终端发送的优化数据，与勘探测量模块数据交互；所述勘探测量模块，根据双边测量优化机制进行扰乱变动测量对照，与约束管理模块进行数据交互；所述约束管理模块，根据测量对照表中的测量对照组合，提取关键数据填充至约束模板生成测量约束；约束收发模块，将测量约束分发至磁场主机和电场主机，并接收参数优化后的测量约束；迭代更新平台用于对参数优化并核实后的测量约束进行迭代更新；电场主机、用于获取电场的参数优化数据；磁场主机、用于获取磁场的参数优化数据。

技术总结
本发明公开了一种深部煤层气藏探测的电磁优化组合方法及系统，包括步骤如下：获取电场测量数据和磁场测量数据，计算电场扰乱变动趋势数据、电场探测稳定数据、磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据；利用磁场麦克斯韦理论构建初步煤层气藏储量对照特征，根据电场扰乱变动趋势数据和电场探测稳定数据得到电场探测变化特征；利用电场麦克斯韦理论构建优选煤层气藏储量对照特征，根据磁场扰乱变动趋势数据和磁场探测稳定数据得到磁场探测变化特征；利用电磁组合麦克斯韦理论对电场探测变化特征和磁场探测变化特征进行整合得到测量对照表，根据测量对照表管理测量约束；将测量约束进行参数优化；方案极大程度地提高煤层气藏勘探效率。藏勘探效率。藏勘探效率。


技术研发人员：徐卫 张胤彬 田峰 孙王鹏 郑晓龙
受保护的技术使用者：山西省煤炭地质物探测绘院有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/7/18