[發(fā)明專利]一種基于薄層反射理論的AVA反演方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910547674.6 | 申請日： | 2019-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN110187389B | 公開（公告）日： | 2020-07-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊春;王赟 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國地質(zhì)大學(xué)（北京） |
| 主分類號： | G01V1/30 | 分類號： | G01V1/30 |
| 代理公司： | 北京國昊天誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315 | 代理人： | 劉昕;南霆 |
| 地址： | 100083*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 薄層 反射 理論 ava 反演 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于薄層反射理論的AVA反演方法，首先，實際地震AVA數(shù)據(jù)為薄層實地震道，利用Hilbert變換，獲得薄層虛地震道，由此構(gòu)建薄層復(fù)地震道。利用FFT變換，將時間域的薄層復(fù)地震道及地震子波變換到頻率域，兩者做除法運算由此獲得頻率域中實際的薄層PP波反射系數(shù)。給定初始薄層模型參數(shù)，并利用薄層PP波反射系數(shù)近似式計算該薄層的PP波反射系數(shù)。模型更新利用高斯?牛頓算法獲得，當(dāng)實際PP波反射系數(shù)與模型PP波反射系數(shù)之間的差異達(dá)到精度要求，輸出當(dāng)前模型參數(shù)即為薄層AVA反演結(jié)果。相比常規(guī)AVA反演方法，本發(fā)明給出的基于薄層反射理論的AVA反演方法可以更好地指示薄層的存在，同時獲得更高精度的薄層彈性參數(shù)及厚度的反演結(jié)果。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及油氣及煤儲層識別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于薄層反射理論的AVA反演方法。
背景技術(shù)
隨著油氣勘探開發(fā)程度的提高，簡單的構(gòu)造油氣藏已開發(fā)殆盡，目前的勘探開發(fā)目標(biāo)多為巖性儲層和裂隙型儲層，這些儲層均較薄，在地震上表現(xiàn)為薄層或薄互層的特點。同時，我國煤系地層的煤層厚度多在2-10米之間，常以薄層的形式存在。而目前的油氣及煤儲層識別地震反演技術(shù)均建立在單阻抗差界面地震反射的基礎(chǔ)上，只適用于厚層介質(zhì)的反演。應(yīng)用現(xiàn)有的基于阻抗差界面反射的Zoeppritz方程及其各種近似方程進(jìn)行薄層反演時存在巨大的理論誤差，使得薄層的反演在生產(chǎn)實踐中效果很差，難以解決實際問題。
盡管近些年國內(nèi)外的研究通過譜反演的方法相對提高了薄層的反演精度，但譜反演的地震反射基礎(chǔ)仍是建立在單阻抗差界面反射的假設(shè)上，理論上的誤差并未消除。雖然通過頻譜掃描和調(diào)諧頻率的分析，可以相對地通過調(diào)諧厚度的約束減小反演的誤差，但此反演精度的提高理論上只限于厚度的預(yù)測，對于應(yīng)用振幅和相位等動力學(xué)信息反演薄層的巖性和孔滲等物性信息仍存在理論上難以克服的誤差。因此，建立基于薄層反射理論的AVA反演方法是提高薄儲層地震預(yù)測精度的必由之路。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種基于薄層反射理論的AVA反演方法，可以更好地指示薄層的存在，同時獲得更高精度的薄層彈性參數(shù)及厚度的反演結(jié)果。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種基于薄層反射理論的AVA反演方法，包括如下步驟：
S1、根據(jù)實際地震記錄，獲得時間域的薄層實AVA道集及地震子波；
S2、利用Hilbert變換，由薄層實AVA道集求得薄層虛AVA道集，并結(jié)合薄層實AVA道集和薄層虛AVA道構(gòu)造時間域的薄層復(fù)AVA道集；
S3、針對時間域的薄層復(fù)AVA道集及地震子波，利用FFT變換，分別獲得頻率域的薄層復(fù)AVA道集及地震子波，兩者通過除法運算，即可獲得頻率域中實際的薄層PP波復(fù)反射系數(shù)矩陣Robs；
S4、建立初始的薄層模型m；所述薄層模型m包含薄層厚度以及薄層三層介質(zhì)的縱波速度、橫波速度、密度；
S5、利用薄層PP波反射系數(shù)近似式獲得對應(yīng)薄層模型m的PP波反射系數(shù)矩陣R；
S6、求解目標(biāo)函數(shù)Q(m)＝‖Robs-R‖2,并判斷Q(m)是否滿足精度要求；
S7、當(dāng)Q(m)小于閾值ε時，Q(m)滿足精度要求，輸出反演結(jié)果m；當(dāng)Q(m)不小于ε時，Q(m)不滿足精度要求，利用高斯-牛頓算法，計算更新量Δm，令m＝m+Δm作為新的薄層模型返回步驟S5。
進(jìn)一步地，步驟S2中，常規(guī)薄層AVA地震數(shù)據(jù)sreal(θ,t)為薄層復(fù)AVA道集的實部，利用Hilbert變換獲得相應(yīng)的薄層虛AVA道集如下：
t為時間，θ為入射角；
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