[發(fā)明專利]基于γ_Zoeppritz方程的疊前反演方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910571021.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN112147681A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張豐麒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院
• 主分類號(hào): G01V1/30
• 分類號(hào): G01V1/30
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

1.一種基于γ_Zoeppritz方程的疊前反演方法，其特征在于，包括：

步驟1：構(gòu)建低頻軟約束項(xiàng)；

步驟2：構(gòu)建地震數(shù)據(jù)擬合差項(xiàng)；

步驟3：構(gòu)建反射系數(shù)稀疏約束項(xiàng)；

步驟4：根據(jù)所述地震數(shù)據(jù)擬合差項(xiàng)、所述低頻軟約束項(xiàng)以及所述反射系數(shù)稀疏約束項(xiàng)，構(gòu)建反演目標(biāo)函數(shù)；

步驟5：根據(jù)所述反演目標(biāo)函數(shù)獲取彈性參數(shù)反演結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于γ_Zoeppritz方程的疊前反演方法，其中，所述步驟1具體包括：

步驟11：獲取縱波速度模型、縱橫波速度比模型以及密度模型；

步驟12：分析地震數(shù)據(jù)頻譜，確定低通頻與低截頻，進(jìn)而計(jì)算三彈性參數(shù)自然對(duì)數(shù)的低頻趨勢(shì)；

步驟13：構(gòu)建低通濾波算子，并與所述三彈性參數(shù)自然對(duì)數(shù)的低頻趨勢(shì)，構(gòu)建低頻軟約束項(xiàng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于γ_Zoeppritz方程的疊前反演方法，其中，所述步驟2具體包括：

步驟21：獲取角度疊加數(shù)據(jù)；

步驟22：讀取角度子波，構(gòu)建角度子波褶積矩陣；

步驟23：根據(jù)所述三彈性參數(shù)自然對(duì)數(shù)的低頻趨勢(shì)，構(gòu)建反演初始模型；

步驟24：根據(jù)精確Zoeppritz方程，構(gòu)建γ_Zoeppritz方程；

步驟25：根據(jù)所述γ_Zoeppritz方程、所述反演初始模型以及所述角度子波褶積矩陣，并結(jié)合泰勒一階展開公式，構(gòu)建基于γ_Zoeppritz方程的AVO正演方程組；

步驟26：根據(jù)所述基于γ_Zoeppritz方程的AVO正演方程組與所述角度疊加數(shù)據(jù)，構(gòu)建地震數(shù)據(jù)擬合差項(xiàng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于γ_Zoeppritz方程的疊前反演方法，其中，所述步驟24中的所述γ_Zoeppritz方程為：

其中，分別表示上層介質(zhì)的縱波速度、縱橫波速度比以及密度的自然對(duì)數(shù)，分別表示下層介質(zhì)的縱波速度、縱橫波速度比以及密度的自然對(duì)數(shù)，α₁、α₂、β₁、β₂分別表示縱波入射角、縱波透射角、轉(zhuǎn)換波反射角以及轉(zhuǎn)換波透射角，R_pp、R_ps、T_pp、T_ps分別表示縱波反射系數(shù)、轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)、縱波透射系數(shù)以及轉(zhuǎn)換波透射系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于γ_Zoeppritz方程的疊前反演方法，其中，步驟25中，所述基于γ_Zoeppritz方程的AVO正演方程組為：

H＝Gm (2)

其中，H＝Δd+Gm₀，Δd表示實(shí)測(cè)地震數(shù)據(jù)與合成地震數(shù)據(jù)的差，m₀表示反演初始模型；m表示反演參數(shù)；

W(θ_k)表示入射角為θ_k的角度子波褶積矩陣，L_vp(θ_k),L_γ(θ_k),L_ρ(θ_k)分別表示由入射角為θ_k的縱波反射系數(shù)對(duì)縱波速度自然對(duì)數(shù)、縱橫波速度比自然對(duì)數(shù)以及密度自然對(duì)數(shù)的一階偏導(dǎo)數(shù)組成的雙對(duì)角矩陣，其中k＝1,2,…M，

其中，表示第j個(gè)采樣點(diǎn)的縱波反射系數(shù)對(duì)第j個(gè)采樣點(diǎn)的縱波速度自然對(duì)數(shù)的一階偏導(dǎo)數(shù)，表示第j個(gè)采樣點(diǎn)的縱波反射系數(shù)對(duì)第j個(gè)采樣點(diǎn)的縱橫波速度比自然對(duì)數(shù)的一階偏導(dǎo)數(shù)，表示第j個(gè)采樣點(diǎn)的縱波反射系數(shù)對(duì)第j個(gè)采樣點(diǎn)的密度自然對(duì)數(shù)的一階偏導(dǎo)數(shù)，j＝1,2,…N。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于γ_Zoeppritz方程的疊前反演方法，其中，所述步驟3具體包括：

步驟31：根據(jù)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，利用最大期望算法計(jì)算尺度矩陣；

步驟32：根據(jù)所述尺度矩陣，結(jié)合一階差分矩陣與三變量柯西分布，構(gòu)建反射系數(shù)稀疏約束項(xiàng)。