基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演方法及系统技术方案

公开了一种基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演方法及系统。该方法可以包括：根据Zoeppritz方程和Gassmann理论，获得基于入射角近似的流体项高阶AVO表达式；根据级数理论，计算流体项高阶AVO表达式的参数，获得流体项高阶AVO公式；根据贝叶斯理论获取反演目标函数；根据流体项高阶AVO公式与反演目标函数，构建叠前纵波高阶AVO反演公式。本发明专利技术以Zoeppritz方程和Gassmann理论为基础，结合贝叶斯理论和级数反演理论，构建叠前纵波高阶AVO反演公式，能够实现高精度性、高稳定性、高抗噪性和高效率性的实际工区储层流体识别，具有极高的工业实用价值和推广应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演方法及系统
本专利技术涉及油藏地球物理
，更具体地，涉及一种基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演方法及系统。
技术介绍
以地震资料为主体的地下储层孔隙流体识别技术已经成为现阶段储层描述的关键技术之一。在保证地震资料品质的前提下，流体指示因子是决定储层流体识别精度的一个重要参数。流体指示因子的定义起源于反射系数域，一般表示为截距和梯度的形式。随着储层流体识别技术的进步，流体指示因子的定义从反射系数域发展到了阻抗域。这一阶段，拉梅参数属性成为最常用的一种流体指示因子，当地下储层的岩石骨架参数不变时，拉梅参数有着良好的孔隙流体识别能力，但当储层岩石骨架参数发生改变时，拉梅参数属性对孔隙流体的识别能力就会变弱。针对这一问题，Russell等(2003)基于Biot-Gassmann理论推导得到了新的流体指示因子Russell流体因子F＝ρf，其中ρ为密度，f为流体项。但是Russell流体因子同时受到孔隙流体和岩石骨架的影响，存在着一定的误差。Russell等(2006)提出用Gassmann流体项f直接表征流体指示因子，与之前的流体指示因子相比，f受岩石骨架的影响极大降低，因此可以更为准确地识别储层孔隙流体。印兴耀(2014)等基于Biot-Gasssmann理论，直接提取流体体积模量Kf作为流体指示因子，进一步消除了岩石骨架的影响，对孔隙流体具有更好的识别能力，但由于其表达形式过于复杂，很难直接应用于实际生产中。因此，到目前为止，Gassmann流体项f仍然是在储层孔隙流体识别中应用最为广泛的流体指示因子之一。由于Zoeppritz方程的表达形式比较复杂，很难应用于实际生产中。因此，在假设某些特定条件的前提下，衍生出了很多AVO近似公式。基于Gassmann流体项f的AVO近似公式一般都是线性的，在小角度的情况下具有很高的精度，但当大角度入射时，其精度很难满足我们的需求。少数几个高阶AVO近似公式也是基于平均角假设推导的，即公式中的角度为入射角和透射角的平均角。但是在对实际地震数据进行反演时，我们很难得到各个界面透射角，常常用入射角近似平均角，在精度上有一些损失。叠前AVO反演是从地震资料中获取流体指示因子的重要手段之一。AVO技术是一门利用地震波的振幅与炮检距之间的关系预测地下储层岩性和孔隙流体的地球物理技术。Zoeppritz方程是AVO技术的核心原理，由于Zoeppritz方程比较复杂，传统的AVO反演方法大多是基于线性AVO近似公式进行运算，属于线性反演方法。随着计算机水平的进步，近年来发展出了很多非线性方法，不过由于其算法本身的非线性特征，计算量非常大，十分耗时。。因此，有必要开发一种基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演方法及系统。公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演方法及系统，以Zoeppritz方程和Gassmann理论为基础，结合贝叶斯理论和级数反演理论，构建叠前纵波高阶AVO反演公式，能够实现高精度性、高稳定性、高抗噪性和高效率性的实际工区储层流体识别，具有极高的工业实用价值和推广应用前景。根据本专利技术的一方面，提出了一种基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演方法。所述方法可以包括：根据Zoeppritz方程和Gassmann理论，获得基于入射角近似的流体项高阶AVO表达式；根据级数理论，计算所述流体项高阶AVO表达式的参数，获得流体项高阶AVO公式；根据贝叶斯理论获取反演目标函数；根据所述流体项高阶AVO公式与所述反演目标函数，构建叠前纵波高阶AVO反演公式。优选地，所述流体项高阶AVO表达式为：其中，其中，当时，为一阶线性AVO表达式；当时，为二阶非线性AVO表达式；当时，为三阶非线性AVO表达式。优选地，所述根据级数理论，计算所述流体项高阶AVO表达式的参数，获得流体项高阶AVO公式包括：获得纵波反射系数的一阶、二阶、三阶展开式；根据实际地震记录与所述一阶展开式，计算一阶参数；根据所述一阶参数与所述二阶展开式，计算二阶参数；根据所述二阶参数与所述三阶展开式，计算三阶参数；根据所述一阶参数、所述二阶参数、所述三阶参数，计算所述流体项高阶AVO表达式的参数；将所述流体项高阶AVO表达式的参数代入所述流体项高阶AVO表达式中，获得所述流体项高阶AVO公式。优选地，所述一阶展开式为：优选地，所述二阶展开式为：优选地，所述三阶展开式为：优选地，所述流体项高阶AVO表达式的参数为：优选地，所述反演目标函数为：其中，m为反演目标函数，d为观测数据，G为观测数据和模型数据之间的映射算子，GT为G的转置矩阵，Cd为噪音协方差矩阵，μ为权重系数，Q为取决于所选择的先验分布类型的正则化项。根据本专利技术的另一方面，提出了一种基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：根据Zoeppritz方程和Gassmann理论，获得基于入射角近似的流体项高阶AVO表达式；根据级数理论，计算所述流体项高阶AVO表达式的参数，获得流体项高阶AVO公式；根据贝叶斯理论获取反演目标函数；根据所述流体项高阶AVO公式与所述反演目标函数，构建叠前纵波高阶AVO反演公式。优选地，所述流体项高阶AVO表达式为：其中，其中，当时，为一阶线性AVO表达式；当时，为二阶非线性AVO表达式；当时，为三阶非线性AVO表达式。优选地，所述根据级数理论，计算所述流体项高阶AVO表达式的参数，获得流体项高阶AVO公式包括：获得纵波反射系数的一阶、二阶、三阶展开式；根据实际地震记录与所述一阶展开式，计算一阶参数；根据所述一阶参数与所述二阶展开式，计算二阶参数；根据所述二阶参数与所述三阶展开式，计算三阶参数；根据所述一阶参数、所述二阶参数、所述三阶参数，计算所述流体项高阶AVO表达式的参数；将所述流体项高阶AVO表达式的参数代入所述流体项高阶AVO表达式中，获得所述流体项高阶AVO公式。优选地，所述一阶展开式为：优选地，所述二阶展开式为：优选地，所述三阶展开式为：优选地，所述流体项高阶AVO表达式的参数为：优选地，所述反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演方法，其特征在于，包括：/n根据Zoeppritz方程和Gassmann理论，获得基于入射角近似的流体项高阶AVO表达式；/n根据级数理论，计算所述流体项高阶AVO表达式的参数，获得流体项高阶AVO公式；/n根据贝叶斯理论获取反演目标函数；/n根据所述流体项高阶AVO公式与所述反演目标函数，构建叠前纵波高阶AVO反演公式。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演方法，其特征在于，包括：
根据Zoeppritz方程和Gassmann理论，获得基于入射角近似的流体项高阶AVO表达式；
根据级数理论，计算所述流体项高阶AVO表达式的参数，获得流体项高阶AVO公式；
根据贝叶斯理论获取反演目标函数；
根据所述流体项高阶AVO公式与所述反演目标函数，构建叠前纵波高阶AVO反演公式。


2.根据权利要求1所述的基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演方法，其中，所述流体项高阶AVO表达式为：



其中，
其中，
当时，为一阶线性AVO表达式；当时，为二阶非线性AVO表达式；当时，为三阶非线性AVO表达式。


3.根据权利要求1所述的基于贝叶斯和级数反演理论的AVO反演方法，其中，所述根据级数理论，计算所述流体项高阶AVO表达式的参数，获得流体项高阶AVO公式包括：
获得纵波反射系数的一阶、二阶、三阶展开式；
根据实际地震记录与所述一阶展开式，计算一阶参数；
根据所述一阶参数与所述二阶展开式，计算二阶参数；
根据所述二阶参数与所述三阶展开式，计算三阶参数；
根据所述一阶参数、所述二阶参数、所述三阶参数，计算所述流体项高阶AVO表达式的参数；
将所述流体项高阶AVO表达式的参数代入所述流体项高阶AVO表达式中，获得所述流体项高阶AVO公式。


4.根据权利要求3所述的基于贝叶斯和级数反演理论的AVO...

【专利技术属性】
技术研发人员：时磊，刘俊州，韩磊，王震宇，温立峰，薛明喜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11