[發明專利]疊前地震反演方法及其系統

有效

• 申請號: 201410364271.5
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104237937B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 白俊雨;許自龍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 朱繪,張文娟

1.一種疊前地震反演方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，分別基于縱波阻抗初始模型、橫波阻抗初始模型以及密度初始模型求得各自對應的縱波阻抗反射系數、橫波阻抗反射系數以及密度反射系數；

步驟二，利用縱波阻抗反射系數、橫波阻抗反射系數以及密度反射系數，根據Fatti近似方程及褶積原理正演得到模擬疊前角度道集；

步驟三，基于模擬疊前角度道集和實際疊前角度道集來構建誤差函數；

步驟四，根據實際疊前角度道集建立疊前反演目標模型；

步驟五，利用誤差函數對疊前反演目標模型進行處理，反演得到縱波阻抗、橫波阻抗及密度；

在步驟二中，利用以下表達式來得到模擬疊前角度道集s：

s_i＝c_piWr_p+c_siWr_s+c_ρiWr_ρ

式中，s_i為模擬疊前角度道集s在入射角為i時的分量；c_pi，c_si，c_ρi為由入射角和速度比決定的系數；W為輸入的由地震子波構建的N行N列的子波矩陣；r_p，r_s，r_ρ分別為縱波阻抗反射系數，橫波阻抗反射系數，密度反射系數，且r_p＝0.5DL_p，r_s＝0.5DL_s，r_ρ＝DL_ρ，其中，L_p＝ln(Z_p)，L_s＝ln(Z_s)，L_ρ＝ln(ρ)，Z_p為縱波阻抗初始模型，Z_s為橫波阻抗初始模型，ρ為密度初始模型，L_p為縱波阻抗初始模型的自然對數，L_s為橫波阻抗初始模型的自然對數，L_ρ為密度初始模型的自然對數，D為N行N+1列的差分矩陣，其形式為：

$D={\left[\begin{array}{cccccc}-1& 1& 0& 0& ...& 0\\ 0& -1& 1& 0& ...& 0\\ 0& 0& -1& 1& ...& 0\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ 0& 0& 0& ...& -1& 1\end{array}\right]}_{N\×(N+1)};$

在步驟四中，根據實際疊前角度道集所建立的疊前反演目標模型如下：

$\left[\begin{array}{ccc}0.5c_{p1}WD& 0.5c_{s1}WD& c_{\mathrm{\ρ}1}WD\\ 0.5c_{p2}WD& 0.5c_{s2}WD& c_{\mathrm{\ρ}2}WD\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ 0.5c_{pM}WD& 0.5c_{sM}WD& c_{\mathrm{\ρ}M}WD\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{L}_p\\ L_s\\ L_{\mathrm{\ρ}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{d}_1\\ d_2\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ d_M\end{array}\right]$

式中，c_pi，c_si，c_ρi為由入射角和速度比決定的系數；d_i為實際疊前角度道集中入射角為i的地震記錄。