[發明專利]一種頁巖VTI儲層的各向異性參數多波聯合反演方法

有效

• 申請號: 202010181291.4
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111308550B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 雒聰;巴晶
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種頁巖VTI儲層的各向異性參數多波聯合反演方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

獲取地震子波序列，并建立地震子波矩陣；

通過獲取的測井數據，建立初始模型；

選用Graebner精確表達式作為反演的正演算子，通過初始模型和地震子波矩陣計算PP和PS合成數據，以及合成數據殘差；

計算PP和PS數據正演過程對模型參數的正演偏導數；

建立反演目標泛函，根據合成數據殘差和正演偏導數，計算目標泛函對模型參數的泛函偏導數；

根據泛函偏導數計算初始模型更新梯度，并更新初始模型；

通過更新后的初始模型得出的反演結果換算各向異性參數。

2.根據權利要求1所述的一種頁巖VTI儲層的各向異性參數多波聯合反演方法，其特征在于：獲取地震子波序列，并建立地震子波矩陣的方法包括如下步驟：

獲取研究區的PP和PS疊前偏移距數據，利用三維速度體，將其轉為PP和PS角道集數據；

從PP和PS角道集中提取用于PP和PS數據合成的地震子波序列，建立包含不同角度子波序列的子波矩陣W_PP(θ)和W_PS(θ)。

3.根據權利要求1所述的一種頁巖VTI儲層的各向異性參數多波聯合反演方法，其特征在于：通過獲取的測井數據，建立初始模型的方法包括如下步驟：

獲取研究區井口處的原始目標參數組合，包括彈性參數：垂向縱波速度V_P0、垂向橫波速度V_S0、密度ρ以及各向異性參數ε和δ；

模型參數向量為：

新模型參數組合包括四個剛度參數c₁₁、c₁₃、c₃₃、c₅₅和密度ρ，模型參數向量為：

新模型參數組合與原模型參數組合之間的具體數學關系如下：

對新模型參數數據進行低通濾波處理，基于層位數據約束，利用插值處理獲得新參數模型組合的低頻初始模型。

4.根據權利要求1所述的一種頁巖VTI儲層的各向異性參數多波聯合反演方法，其特征在于：通過初始模型和地震子波矩陣計算PP和PS合成數據，以及合成數據殘差的方法包括如下步驟：

基于褶積理論，由子波矩陣和反射系數序列褶積獲得合成記錄：

d_PP＝G_PP(m)＝W_PP·R_PP；

d_PS＝G_PS(m)＝W_PS·R_PS；

其中反射系數矩陣為r＝[R_PPR_PST_PPT_PS]，可利用VTI等效介質的Graebner反射系數精確方程計算獲得：

S·r＝b；

其具體矩陣表達式如下：

其中，上標T和B代表反射界面上下層介質的彈性參數或中間變量；下標P和S參數表示與縱波和橫波相關的彈性參數及相關中間變量；此外，p表示縱波水平慢度，s_*為垂直慢度；參數l、n、a、b、e和h均為數學中間變量；以上參數均可由剛度參數c_*和密度ρ計算求得；設定d_PP和d_PS為實際PP和PS角道集數據，則兩種反射波的實際與合成數據殘差為：

△d_PP＝d_PP-G_PP(m)；

△d_PS＝d_PS-G_PS(m)。