[發明專利]一種基于楊氏模量、泊松比的兩項式地震疊前反演方法

在審

• 申請號: 201810186328.5
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108398720A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 張瑞;文曉濤;劉婷;曹其壯;楊吉鑫;李雷豪
• 申請（專利權）人: 成都理工大學;中國石油化工股份有限公司勘探分公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 夏艷

本發明屬于地震勘探技術領域，公開了一種基于楊氏模量、泊松比的兩項式地震疊前反演方法，所述基于楊氏模量、泊松比的兩項式地震疊前反演方法包括以下步驟：疊前地震資料預處理；構造層位解釋；測井資料外推與模型構建；多角度子波提取；最終利用模擬退火反演方法獲得楊氏模量和泊松比數據體。本發明通過發展兩項AVO反射系數方程，將密度項以合理的方式與縱波速度建立數學關系，消除密度項，可以在缺少大角度疊前地震資料的情況下進行疊前直接反演，得到目標彈性參數，可以減小傳統方法帶來的累積誤差。

技術領域

本發明屬于地震勘探技術領域，尤其涉及一種基于楊氏模量、泊松比的兩項式地震疊前反演方法。

背景技術

當前全球地震勘探技術發展的幾個主要趨勢包括：從常規油氣向常規與非常規油氣并重局面發展、從簡單地表和淺水區向復雜地表和深水區發展、從疊后地震反演向疊前彈性反演發展。頁巖油氣的開采需壓裂頁巖生儲層，因此巖區的易壓裂程度成為評價優質頁巖油氣儲層非常重要的指標。巖石物理研究表明，楊氏模量和泊松比能夠較好的表征巖體的造縫難易程度，標識頁巖氣的“甜點”區；由于地震測線長度與儲層埋深的比值通常很小，故通常很難獲得超深儲層的大反射傾角疊前地震數據。疊前AVO反演可以充分利用疊前地震資料包含的地質、巖性和流體信息，獲取豐富的地下介質彈性參數。AVO：(Amplitudevariation with offset)利用地震反射波振幅隨偏移距的變化特征來探討反射系數響應隨入射角的變化,進而確定反射界面上覆、下伏介質的巖性特征及物性參數的技術。主要用于石油天然氣勘探。疊前AVO反演的核心是反射系數方程。通常反射系數方程由三項構成，其中之一為密度項。密度項通常不作為直接用來預測油氣儲層的指標，原因是具體工區的密度變化范圍不大，而各種巖性的理論密度范圍交集較廣，且其對油氣儲層特征的直接相關性差，單由密度項無法進行巖性、流體的判斷。在缺乏大角度地震資料或者地震資料數據信噪比較低的情況下，大角度反演的結果品質較差，提取參數的過程中，參數矩陣的穩定性較差，造成最終提取的彈性參數誤差較大。另外，由于密度項的參數權值在角度有限情況下較小，反演的難度更加大。以YPD三項反射系數方程為基礎，構建的YPD疊前地震反演方法，同時反演了楊氏模量、泊松比與密度。該方法為目前較新的楊氏模量、泊松比反演方法(2014年建立)。具體做法如下：假設待反演楊氏模量、泊松比及密度反射系數服從柯西分布，假設似然函數服從高斯分布，同時在反演目標函數中加入初始模型約束，并通過初始模型建立各道去相關矩陣，消除待反演參數間的互相關性，在貝葉斯反演框架下進行反演。該方法在疊前地震數據遠角道集缺失的情況下，大角度入射角的引入會使參數矩陣的穩定性降低，造成最終提取的彈性參數存在較大誤差。

綜上所述，現有技術存在的問題是：針對深層、超深層頁巖氣儲層的地震勘探，由于遠角道集數據的缺失，使得利用AVO疊前反演較難獲取地下介質準確的楊氏模量、泊松比等巖石物理彈性參數。因此，提高參數矩陣穩定性，降低計算帶來的累積誤差成為亟需解決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于楊氏模量、泊松比的兩項式地震疊前反演方法。

本發明是這樣實現的，一種基于楊氏模量、泊松比的兩項式地震疊前反演方法，所述基于楊氏模量、泊松比的兩項式地震疊前反演方法包括以下步驟：

步驟一，疊前地震資料預處理；

步驟二，構造層位解釋；

步驟三，測井資料外推與模型構建；

步驟四，多角度子波提取；

步驟五，最終利用模擬退火反演方法獲得楊氏模量和泊松比數據體。

進一步，所述基于楊氏模量、泊松比的兩項式地震疊前反演方法具體包括以下步驟：

(1)基于Aki-Richards近似方程推導得到YP兩項式反射系數近似方程，作為深層楊氏模量、泊松比疊前反演方法的理論基礎；