[發(fā)明專利]薄層頂?shù)捉缑娣瓷湎禂?shù)的反演方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910958234.X
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110764145B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙偉;韓必武;王赟;陶磊
• 申請（專利權(quán)）人: 淮南礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司;北京多分量地震技術(shù)研究院
• 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: 張黎;許振新

1.一種薄層頂?shù)捉缑娣瓷湎禂?shù)的反演方法，包括：

基于單薄層模型，確定P波垂直入射時的薄層反射系數(shù)能譜；其中，所述薄層反射系數(shù)能譜與薄層頂?shù)捉缑娴姆瓷湎禂?shù)相關(guān)；

根據(jù)所述薄層反射系數(shù)能譜，確定所述薄層的時間厚度；

根據(jù)所述薄層的時間厚度以及所述薄層反射系數(shù)能譜和所述薄層頂?shù)捉缑娴姆瓷湎禂?shù)之間的關(guān)系，計算所述薄層頂?shù)捉缑娴姆瓷湎禂?shù)；

其中，列出以下二元二次方程組：

對該方程組進(jìn)行迭代求解，即可得到薄層頂?shù)捉缑娴姆瓷湎禂?shù)R₁、R₂；

輸入數(shù)據(jù)為疊前動校正后數(shù)據(jù)或疊后地震數(shù)據(jù)，對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行反褶積運算得到薄層復(fù)反射系數(shù)，將薄層復(fù)反射系數(shù)進(jìn)行運算便可得到薄層的反射系數(shù)能譜，進(jìn)而反演出薄層頂?shù)捉缑娴姆瓷湎禂?shù)R₁、R₂；其中，所述確定P波垂直入射時的薄層反射系數(shù)能譜，包括：

基于單薄層模型的薄層參數(shù)，確定P波入射時的薄層反射系數(shù)；其中，所述薄層參數(shù)包括薄層中各目標(biāo)層的縱波速度、橫波速度、密度、透射角及P波入射角；

其中，在P波入射的情況下，薄層反射P波是頂界面反射與底界面反射以及層間多次波和轉(zhuǎn)換波的疊加復(fù)合波；R₁、R₂分別是頂、底界面的PP波反射系數(shù)；θ₁表示P波入射角、θ₂是第二層透射角，θ₃是第三層透射角；V_Pi，V_Si和ρ_i(i＝1，2，3)分別為單薄層模型各目標(biāo)層的縱波速度、橫波速度和密度；

薄層反射P波的反射系數(shù)R在弱阻抗差和舍棄泰勒展開式高階項的情況下可以表示成如下公式(1a)：

R(θ₁)＝A+B sin²θ₁+C sin⁴θ₁ (1a)

設(shè)Ar及Ai分別代表復(fù)數(shù)A的實部和虛部，對于B、C同理，則有如下公式(1b)、(1c)、(1d)：

其中：

M₁＝R₁，M₂＝R₂；

且定義：

V_Pa1＝(V_P2+V_P1)/2；ΔV_P1＝V_P2-V_P1；

V_Sa1＝(V_S2+V_S1)/2；ΔV_S1＝V_S2-V_S1；

ρ_a1＝(ρ₂+ρ₁)/2；Δρ₁＝ρ₂-ρ₁；θ_a1＝(θ₂+θ₁)/2；

V_Pa2＝(V_P3+V_P2)/2；ΔV_P2＝V_P3-V_P2；

V_Sa2＝(V_S2+V_S2)/2；ΔV_S2＝V_S3-V_S2；

ρ_a2＝(ρ₃+ρ₂)/2；Δρ₂＝ρ₃-ρ₂；θ_a2＝(θ₃+θ₂)/2； (1d)

上述公式(1a)～(1d)表明，薄層反射系數(shù)不僅與薄層的物性參數(shù)相關(guān)，還與角頻率、薄層厚度和入射角有關(guān)；

根據(jù)所述薄層反射系數(shù)，推導(dǎo)P波垂直入射時的薄層復(fù)反射系數(shù)；其中，所述薄層復(fù)反射系數(shù)與頻率及薄層的時間厚度相關(guān)；

其中，根據(jù)上述公式(1a)～(1d)，可進(jìn)一步推導(dǎo)出P波垂直入射時的薄層復(fù)反射系數(shù)如以下公式(2)所示：

A₁＝R₁；

其中，f為頻率，Δt為薄層的時間厚度；

將所述薄層復(fù)反射系數(shù)轉(zhuǎn)換為所述薄層反射系數(shù)能譜。