[發(fā)明專利]基于反射率法的塊約束時(shí)移地震差異反演方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010091778.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN111239805B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李景葉;湯韋;陳小宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;湯在彥

1.一種基于反射率法的塊約束時(shí)移地震差異反演方法，其特征在于，該方法包括：

獲取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；

根據(jù)所述測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，利用反射率法得到時(shí)移地震差異反演中的正演算子；

根據(jù)所述時(shí)移地震差異反演中的正演算子，利用所述測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)來正演模擬角度道集進(jìn)行井震標(biāo)定，與井旁地震道進(jìn)行相關(guān)對(duì)比，確定時(shí)深轉(zhuǎn)換關(guān)系，拾取層位信息；

基于線性褶積模型對(duì)實(shí)際差異地震記錄分角度提取子波；

根據(jù)拾取的所述層位信息及提取的所述子波，結(jié)合測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)建立全頻段插值結(jié)果模型，并通過平滑處理獲取差異反演的低頻初始模型；

根據(jù)所述低頻初始模型，基于貝葉斯反演推理框架構(gòu)建差異反演的目標(biāo)函數(shù)，得到正演模擬記錄和實(shí)際記錄的殘差，并在貝葉斯框架中加入優(yōu)化的超拉普拉斯塊約束，建立差異反演公式；

利用所述差異反演公式進(jìn)行時(shí)移地震差異反演，經(jīng)過迭代計(jì)算，當(dāng)?shù)玫降挠?jì)算結(jié)果變化幅度小于一閾值時(shí)終止迭代，得到時(shí)移地震反演結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反射率法的塊約束時(shí)移地震差異反演方法，其特征在于，該方法還包括：

根據(jù)所述時(shí)移地震反演結(jié)果進(jìn)行井旁地震道反演測(cè)試，對(duì)比所述時(shí)移地震反演結(jié)果與測(cè)井結(jié)果，根據(jù)對(duì)比結(jié)果優(yōu)化反演參數(shù)；其中，所述反演參數(shù)至少包括：最大迭代次數(shù)、角度范圍及超參數(shù)；

根據(jù)優(yōu)化后的反演參數(shù)對(duì)工區(qū)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行并行化時(shí)移地震反演，得到工區(qū)的時(shí)移地震反演結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反射率法的塊約束時(shí)移地震差異反演方法，其特征在于，基于線性褶積模型對(duì)實(shí)際差異地震記錄分角度提取子波，包括：

基于線性褶積模型，假設(shè)地下反射系數(shù)是具有白噪譜的隨機(jī)序列，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理對(duì)實(shí)際差異地震記錄分角度提取子波。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反射率法的塊約束時(shí)移地震差異反演方法，其特征在于，根據(jù)拾取的所述層位信息及提取的所述子波，結(jié)合測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)建立全頻段插值結(jié)果模型，并通過平滑處理獲取差異反演的低頻初始模型，包括：

根據(jù)所述低頻初始模型提取模型參數(shù)的均值，假設(shè)模型參數(shù)服從高斯分布，得到彈性參數(shù)的自相關(guān)系數(shù)以及互相關(guān)系數(shù)；

根據(jù)所述彈性參數(shù)的自相關(guān)系數(shù)以及互相關(guān)系數(shù)得到所述彈性參數(shù)的協(xié)方差矩陣，建立服從工區(qū)統(tǒng)計(jì)特征的模型參數(shù)的先驗(yàn)分布函數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于反射率法的塊約束時(shí)移地震差異反演方法，其特征在于，根據(jù)所述低頻初始模型，基于貝葉斯反演推理框架構(gòu)建差異反演的目標(biāo)函數(shù)，得到正演模擬記錄和實(shí)際記錄的殘差，并在貝葉斯框架中加入優(yōu)化的超拉普拉斯塊約束，建立差異反演公式，包括：

基于貝葉斯反演推理框架，根據(jù)所述先驗(yàn)分布函數(shù)構(gòu)建差異反演的目標(biāo)函數(shù)，計(jì)算正演模擬記錄和實(shí)際記錄的殘差；

根據(jù)所述殘差，在正演過程中運(yùn)用泰勒展開略去高階項(xiàng)，得到反射率法的差異正演線性近似公式；

根據(jù)所述反射率法的差異正演線性近似公式，在貝葉斯框架中加入優(yōu)化的超拉普拉斯塊約束，建立差異反演公式。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于反射率法的塊約束時(shí)移地震差異反演方法，其特征在于，根據(jù)所述反射率法的差異正演線性近似公式，在貝葉斯框架中加入優(yōu)化的超拉普拉斯塊約束，建立差異反演公式，其中，

差異反演公式為：

其中，為差異反演結(jié)果；

W為差異反演中的正演算子；

C_e為噪音的協(xié)方差矩陣；

C_Δm為差異彈性參數(shù)的協(xié)方差矩陣；

D為一階微分算子；

Δd為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之差；

β為約束項(xiàng)的權(quán)重；

μ為差異數(shù)據(jù)的均值向量；

算子為優(yōu)化的超拉普拉斯塊約束函數(shù)B(x)的導(dǎo)數(shù)項(xiàng)；

其中，算子為：

其中，κ_j(j＝1,2,3)分別表示縱波速度、橫波速度及密度的尺度因子；

e為常數(shù)因子；

Δm為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的彈性參數(shù)之差；

p值根據(jù)不同井?dāng)?shù)據(jù)特征進(jìn)行確定。