[發明專利]縱波和轉換波疊前聯合反演方法及系統

有效

• 申請號: 201810857538.2
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN110780351B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 陳天勝;張珺;季玉新
• 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勘探開發研究院
• 主分類號: G01V1/50
• 分類號: G01V1/50
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

1.一種縱波和轉換波疊前聯合反演方法，其特征在于，包括：

1)輸入縱波時間域的縱波角度道集和轉換波時間域的轉換波角度道集

2)提取各角度縱波子波W_pp和轉換波子波W_ps；

3)建立縱波時間域的初始彈性參數模型其中，k為迭代次數；

4)計算縱波時間域的縱波合成記錄誤差

5)計算時移算子矩陣Q和誤差反傳播算子矩陣Q^T；

6)計算轉換波時間域的轉換波合成記錄誤差

7)計算縱波時間域的縱波和轉換波的總誤差r^k，如果總誤差小于或等于設定誤差門檻值，轉至步驟9)，如果總誤差大于設定誤差門檻值，執行步驟8)；

8)更新縱波時間域的對數彈性參數模型，重復執行步驟4)～步驟7)；

9)輸出彈性參數反演結果

其中，為彈性參數模型，分別為在縱波時間域的對數縱波速度向量、對數橫波速度向量、對數密度向量；

在步驟8)中，采用誤差反傳播算子變權重共軛梯度迭代法更新縱波時間域的對數彈性參數模型，包括：

8.1)令其中，p^(k)為彈性參數更新方向參數，p⁽⁰⁾＝r⁰；和是k次迭代的時移算子矩陣Q和誤差反傳播算子矩陣Q^T的函數，即λ為縱波和轉換波誤差調節參數；

8.2)計算與p^(k)正交的更新方向參數p^(k+1)＝r^k+1+α_kp^(k)，

其中，

和是k+1次迭代的時移算子矩陣Q和誤反傳播算子矩陣Q^T的函數，即

其中，為迭代次數為k時的彈性參數模型，為迭代次數為k+1時的彈性參數模型；

所述縱波時間域的縱波角度道集和所述轉換波時間域的轉換波角度道集分別通過公式(1)和公式(2)表示：

其中，G_pp＝[W_ppAD W_ppBD W_ppCD]，G_ps＝[0 W_psQED W_psQFD]，

A(θ_i)、B(θ_i)、C(θ_i)為在縱波入射角為θ_i時縱波反射系數中的縱波速度變化率、橫波速度變化率和密度變化率的系數，E(θ_i)、F(θ_i)為在縱波入射角為θ_i時轉換波反射系數中的橫波速度變化率和密度變化率的系數，K為接收地震道數目；D為差分算子矩陣，

2.根據權利要求1所述的縱波和轉換波疊前聯合反演方法，其特征在于，進行反演的目標函數為：

其中，λ為縱波和轉換波誤差調節參數。

3.根據權利要求2所述的縱波和轉換波疊前聯合反演方法，其特征在于，利用最小二乘法求解目標函數(3)，得到方程(4)：

通過對所述方程(4)進行求解得到

4.根據權利要求1所述的縱波和轉換波疊前聯合反演方法，其特征在于，所述縱波時間域的縱波合成記錄誤差的表達式為：

其中，為迭代次數為k時的彈性參數模型。

5.根據權利要求1所述的縱波和轉換波疊前聯合反演方法，其特征在于，所述轉換波時間域的轉換波合成記錄誤差的表達式為：

其中，為迭代次數為k時的彈性參數模型。

6.根據權利要求1所述的縱波和轉換波疊前聯合反演方法，其特征在于，所述縱波時間域的縱波和轉換波的總誤差r^k的表達式為：

其中，λ為縱波和轉換波誤差調節參數。