[發明專利]一種水平裂縫地震疊前反演方法和裝置

有效

• 申請號: 201611116496.4
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106597545B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 彭蘇萍;盧勇旭;崔曉芹;杜文鳳
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王寧寧

1.一種水平裂縫地震疊前反演方法，其特征在于，包括：

根據目標工區的測井資料，獲取所述目標工區的地下介質物性參數；所述地下介質物性參數包括：每一個地層的物性參數和每條水平裂縫的裂縫參數；

根據獲取的所述地下介質物性參數，提取所述目標工區中井旁地震道集的地震子波；

根據獲取的所述地下介質物性參數，建立所述目標工區的地層初始模型；

根據所述地層初始模型、提取的所述井旁地震道的所述地震子波和實際地震道集，反演得到所述目標工區中地下真實介質物性參數的地層模型。

2.根據權利要求1所述的水平裂縫地震疊前反演方法，其特征在于，所述根據獲取的所述地下介質物性參數，提取所述目標工區中井旁地震道集的地震子波，包括：

根據獲取的所述地下介質物性參數，計算所述目標工區中地下每條水平裂縫的裂縫反射系數；

根據所述裂縫反射系數以及井旁道地震記錄的頻譜，計算地震波入射到反射界面的各個入射角對應的子波頻譜；

對計算得到的各個所述入射角對應的所述子波頻譜進行反傅里葉變換，得到各個所述入射角對應的時間域子波。

3.根據權利要求2所述的水平裂縫地震疊前反演方法，其特征在于，所述根據獲取的所述地下介質物性參數，計算所述目標工區中地下每條水平裂縫的裂縫反射系數，包括：

根據公式R_P(θ,f)＝R_w(θ)+R_frac(θ,f)，計算所述目標工區中地下每條水平裂縫的裂縫反射系數；其中，θ為入射角，f為頻率，R_w(θ)為與裂縫無關的波阻抗界面產生的反射系數，R_frac(θ,f)為水平裂縫產生的反射系數，其值隨頻率變化。

4.根據權利要求3所述的水平裂縫地震疊前反演方法，其特征在于，所述根據所述裂縫反射系數以及井旁道地震記錄的頻譜，計算地震波入射到反射界面的各個入射角對應的子波頻譜，包括：

根據公式計算地震波入射到反射界面的各個入射角對應的子波頻譜；其中，表示井旁道地震記錄的頻譜，表示與入射角θ對應的子波頻譜，表示每條水平裂縫的裂縫反射系數。

5.根據權利要求3所述的水平裂縫地震疊前反演方法，其特征在于，所述根據所述地層初始模型、提取的所述井旁地震道的所述地震子波和實際地震道集，反演得到所述目標工區中地下真實介質物性參數的地層模型，包括：

根據所述地層初始模型、所述地震子波和所述實際地震道集，建立正演道集與觀測數據道集的反演目標函數其中，E為目標函數G為正演算子，即廣義褶積模型算子；m為模型參數向量，包括每一個地層的物性參數和每條水平裂縫的裂縫參數S_N、S_T；所述物性參數包括：地層縱波速度、地層橫波速度和地層密度；S_N和S_T分別為水平裂縫法向屈服度和水平裂縫切向屈服度；D為實際地震道集；

根據共軛梯度法模型更新公式m_k+1＝m_k+α_kd_k，對所述反演目標函數中的模型參數向量m進行反演計算，得到包括與正演道集中的標準地下介質物性參數相似度最高的地下真實介質物性參數的地層模型；其中，α_k為步長，d_k為共軛梯度，其計算公式如下：

其中，為梯度；β表示迭代因子，其計算公式如下：

6.根據權利要求1所述的水平裂縫地震疊前反演方法，其特征在于，所述方法還包括：

將反演得到的所述目標工區中各個地震道集對應的一維地層模型數據體進行綜合顯示，得到所述目標工區對應的多維地層模型數據體。