[發明專利]基于多點地質統計的疊前地震反演方法

有效

• 申請號: 202010068941.4
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111505713B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 胡迅;尹艷樹;馮文杰;張昌民
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 高蘭

1.一種基于多點地質統計的疊前地震反演方法，其特征在于：包括如下步驟：

①調研巖石相與物理屬性統計關系；根據井數據解釋成果，獲取不同巖石類型的彈性參數；建立不同巖石類型的彈性參數的累積分布圖；不同巖石類型的彈性參數的分布函數作為后期多點地質統計學相控建模下巖石彈性參數抽樣的依據；

②建立工區網格和符合工區的訓練圖像：根據實際工區范圍選擇合適的網格尺寸大小，對工區進行網格劃分，建立網格模型；通過基礎地質研究，獲得研究區巖石相形態學特征和沉積模式；

③將實測的井數據分配到最鄰近的網格節點上：實測的井數據包括巖相、密度、縱橫波信息，將這些數據作為硬數據分配到最鄰近的網格節點上；當一個網格中存在多個實測的井數據時，選擇離網格中心最近的數據點作為硬數據；

④賦予工區網格初始屬性值：對工區待估點賦予初始屬性值，包括密度值、縱波速度值以及橫波速度值；

⑤迭代反演：其中，每一次迭代反演均要遍歷所有網格；

⑥計算地震記錄匹配率：計算當次迭代反演的地震記錄匹配率，并且與人為設定的門檻值比較；當迭代反演的結果小于人為設定的門檻值時，則重復步驟④和步驟⑤，進行下一次迭代反演；當迭代反演的結果大于等于人為設定的門檻值時，則整個反演過程結束，得到多點地質統計疊前地震反演的模型。

2.根據權利要求1所述的基于多點地質統計的疊前地震反演方法，其特征在于：所述迭代反演包括如下分步驟；

分步驟5.1：選擇適當大小的數據樣板：根據沉積相形態特征確定數據樣板形狀和大小；

分步驟5.2：確定訪問待估網格的偽隨機路徑：先在頂面網格上的每個網格中隨機產生一個偽隨機數，然后在每個待估點處通過數據樣板搜索周圍的條件點個數；每個待估點的數值等于偽隨機數與條件點個數之和；對所有的待估點進行從大到小排序，值較大的網格優先模擬，從而得到整個工區的模擬路徑；

分步驟5.3：數據事件掃描訓練圖像，獲得候選數據模式：利用數據事件隨機掃描訓練圖像，從中獲得多個完全匹配的數據模式；然后，按先后順序選擇若干數據模式作為候選數據模式；

分步驟5.4：內循環選擇最接近實際地震數據的屬性：根據步驟①獲得的不同巖石類型的彈性參數分布函數，在候選數據模式中抽樣彈性參數，根據抽樣的彈性參數計算反射系數，將反射系數與地震子波褶積獲得合成地震數據；計算合成地震數據與實際地震記錄的目標函數值；接著在候選數據模式中重復上述步驟，即進行彈性參數抽樣并計算獲得相應的目標函數值；選取前后兩次中目標函數值較小的彈性參數作為最優反演結果，重復在該候選數據模式中抽樣，并比較若干次選取的最優反演結果；對其它的候選數據模式作同樣的彈性參數抽樣和同樣的目標函數值的比較，最終選取目標函數值最小值對應的候選數據模式和彈性參數作為最優反演結果；重復分步驟5.1-5.4，直到遍歷所有網格，即所有待估點處模擬完成，實現一次迭代反演。

3.根據權利要求2所述的基于多點地質統計的疊前地震反演方法，其特征在于：在分步驟5.1中，所述的數據樣板的形狀為橢球體或長方體；所述的長方體為5×5×7的格子長方體。

4.根據權利要求3所述的基于多點地質統計的疊前地震反演方法，其特征在于：在分步驟5.4中，計算若干合成地震道與實際地震記錄的目標函數之和采用下述公式：

式中：L表示多個候選數據模式所在的地震道，l表示第幾個候選數據模式所在的地震道；d^(l)obs表示實際地震道數據；d^(l)syn表示通過估計的彈性參數和反射系數根據褶積公式計算得到的地震合成記錄；ψ為若干合成地震道與實際地震記錄的目標函數之和；其中，褶積公式采用下述公式表示：

dsyn＝w*R (2)

式中：w表示地震子波；R表示地震反射系數；dsyn表示地震道的合成記錄；所述計算地震反射系數，采用左普利茲方程近似式表示：

式中：Rpp(θ)表示目的工區中相鄰的層位界面位置處的縱波反射系數；Vp是縱波速度；Vs是橫波速度；ρ是密度。