[發(fā)明專利]基于散射理論預條件最小二乘法疊前地震AVO記錄合成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110384117.4
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113009568A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 明君;王建立;夏同星;薛明星;劉壘;張鵬志;韋紅;李景葉;郭康康;王守東
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油（中國）有限公司天津分公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 高鳳榮

1.一種基于散射理論預條件最小二乘法疊前地震AVO記錄合成方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：基于地震數(shù)據(jù)，提取角度依賴的子波或者人為給定角度依賴的時間域地震子波；

其是由于正演模擬是在頻率域進行的；所以，需要對各個角度依賴的地震子波實行傅里葉變換，以獲得地震子波的頻譜，同時，也能夠確定各個角度地震子波的頻帶范圍；

第二步：利用巴克斯等效平均的方法，對聲波測井數(shù)據(jù)和密度測井數(shù)據(jù)進行深度間隔采樣，并進行尺度粗化，以獲得在地震尺度下的測井數(shù)據(jù)；

第三步：計算背景模型對應的格林函數(shù)；

第四步：某一頻率和角度下的背景波場是對應角度和對應頻率的格林函數(shù)和地震子波頻譜的乘積；

第五步：根據(jù)地震尺度的測井數(shù)據(jù)和光滑的背景模型求解速度和密度對比函數(shù)；

第六步：在對應角度和對應頻率下，根據(jù)速度和密度對比函數(shù)和背景波場，利用預條件最小二乘法一次計算，便得到包括所有傳播效應的全波場，根據(jù)散射理論，用全波場減去背景波場得到散射波場；

第七步：遍歷角度和頻帶范圍內所有的角度和頻率，計算得到頻率域的疊前地震記錄；并通過傅里葉反變換得到時間域的疊前地震記錄。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于散射理論預條件最小二乘法疊前地震AVO記錄合成方法，其特征在于，所述第二步中，深度采樣間隔通常為：3-5m。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于散射理論預條件最小二乘法疊前地震AVO記錄合成方法，其特征在于，所述第三步中，背景波場是地震子波在背景模型中傳播得到的波場，背景模型通常只反映地震記錄的走時信息；對地震尺度的測井數(shù)據(jù)進行滑動平均濾波或者其他低通濾波方法進行濾波，得到非常光滑的背景速度和密度模型，并在某一頻率和角度下，利用WKBJ法計算背景模型對應的格林函數(shù)。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于散射理論預條件最小二乘法疊前地震AVO記錄合成方法，其特征在于，所述第六步中，散射波場為所需要的頻率域疊前地震波場；并在層狀介質假設下，基于散射理論，全波場是背景波場和散射波場之和，且地震波場和地下地層介質的彈性參數(shù)之間，具有非常強烈的非線性關系，如下公式：

P＝P⁰+P^sct＝P⁰+∫GχP dz (1)

其中，分別是入射波場和全波場；P^sct＝∫GχP dz是散射積分方程，它表征了在散射區(qū)域，散射波場和介質對比函數(shù)之間的關系，

這個關系能夠具體表示成如下的體積分形式：

其中，z代表了水平層狀介質的深度，χ₁和χ₂是密度對比函數(shù)χ_ρ和縱波柔量對比函數(shù)χ_κ的線性組合，它們是真實密度和背景密度的差異和背景密度的比值，其表達式具有如下的形式：

ρ_s和分別是地下介質的真實密度和真實縱波柔量；

(2)式中的和是在WKBJ法近似下，光滑背景介質對應的格林函數(shù)，他們分別代表了子波在背景介質中的脈沖響應。

5.根據(jù)權利要求1或4所述的基于散射理論預條件最小二乘法疊前地震AVO記錄合成方法，其特征在于，所述第一步中的正演模擬，其是背景密度和背景縱波柔量模型，通常是針對真實密度和真實縱波柔量，并采用滑動平均濾波或者其他低通濾波的方式得到。

6.根據(jù)權利要求1或4所述的基于散射理論預條件最小二乘法疊前地震AVO記錄合成方法，其特征在于，所述散射波場的公式為：P^sct＝P-P⁰，該散射波場就是頻率域疊前地震記錄；從計算得到所有頻率和角度的散射波場之后，經過傅里葉反變換可以得到時間域疊前地震記錄。