[發明專利]基于γ_Zoeppritz方程的疊前反演方法及系統

在審

• 申請號: 201910571021.1
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN112147681A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 張豐麒
• 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: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 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

1.一種基于γ_Zoeppritz方程的疊前反演方法，其特征在于，包括：

步驟1：構建低頻軟約束項；

步驟2：構建地震數據擬合差項；

步驟3：構建反射系數稀疏約束項；

步驟4：根據所述地震數據擬合差項、所述低頻軟約束項以及所述反射系數稀疏約束項，構建反演目標函數；

步驟5：根據所述反演目標函數獲取彈性參數反演結果。

2.根據權利要求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：分析地震數據頻譜，確定低通頻與低截頻，進而計算三彈性參數自然對數的低頻趨勢；

步驟13：構建低通濾波算子，并與所述三彈性參數自然對數的低頻趨勢，構建低頻軟約束項。

3.根據權利要求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：獲取角度疊加數據；

步驟22：讀取角度子波，構建角度子波褶積矩陣；

步驟23：根據所述三彈性參數自然對數的低頻趨勢，構建反演初始模型；

步驟24：根據精確Zoeppritz方程，構建γ_Zoeppritz方程；

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

步驟26：根據所述基于γ_Zoeppritz方程的AVO正演方程組與所述角度疊加數據，構建地震數據擬合差項。

4.根據權利要求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，分別表示上層介質的縱波速度、縱橫波速度比以及密度的自然對數，分別表示下層介質的縱波速度、縱橫波速度比以及密度的自然對數，α₁、α₂、β₁、β₂分別表示縱波入射角、縱波透射角、轉換波反射角以及轉換波透射角，R_pp、R_ps、T_pp、T_ps分別表示縱波反射系數、轉換波反射系數、縱波透射系數以及轉換波透射系數。

5.根據權利要求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表示實測地震數據與合成地震數據的差，m₀表示反演初始模型；m表示反演參數；

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的縱波反射系數對縱波速度自然對數、縱橫波速度比自然對數以及密度自然對數的一階偏導數組成的雙對角矩陣，其中k＝1,2,…M，

其中，表示第j個采樣點的縱波反射系數對第j個采樣點的縱波速度自然對數的一階偏導數，表示第j個采樣點的縱波反射系數對第j個采樣點的縱橫波速度比自然對數的一階偏導數，表示第j個采樣點的縱波反射系數對第j個采樣點的密度自然對數的一階偏導數，j＝1,2,…N。

6.根據權利要求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：根據測井數據，利用最大期望算法計算尺度矩陣；

步驟32：根據所述尺度矩陣，結合一階差分矩陣與三變量柯西分布，構建反射系數稀疏約束項。