【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于页岩油气地球物理勘探，具体涉及了一种vti介质叠前各向异性参数分步反演方法及装置。
技术介绍
1、近年来，煤层气、页岩气、致密气和天然气水合物等非常规天然气资源越来越受到人们的重视，其中页岩气因其具有丰富的资源储备、分布范围广泛、开采周期较长且具有较大的开发潜力，逐渐成为油气勘探开发的研究热点。由于页岩储层的构造较为复杂，具有各向异性特征，常规的叠前地震反演方法不能满足页岩储层的地球物理反演和定量解释，因此适用于页岩储层的地震各向异性反演方法逐渐成为人们的研究热点。
2、rüger在1996年推导了具有水平对称轴的横向各向同性(horizontal transverseisotropy，简称hti)介质的反射透射近似方程，随后又在1997～1998年间给出了具有垂向对称轴的横向各向同性介质(transverse isotropy with vertical axis of symmetry，简称vti)介质反射透射近似方程。
3、反射透射近似方程的出现使得针对各向异性介质的叠前地震反演成为可能，极大的推动了储层各向异性研究，并得到了广泛的应用。
4、近几年，国内许多地球物理学者开展了hti介质的各向异性反演研究，正交各向异性(orthogonality anisotropy，简称oa)介质的各向异性研究，但页岩具有较强的水平层理特征，即vti特性，对此相关研究较少，仍需开展针对vti介质的各向异性反演方法研究。
5、横向各向同性(transverse isotropy
技术实现思路
1、为解决上述问题，本申请提出了一种vti介质叠前各向异性参数分步反演方法及装置，能够减少常规各向异性叠前地震反演中待反演参数的个数，提高反演的精度和稳定性，可以更好地适用于实际页岩储层的各向异性参数的预测。
2、本申请的第一方面，提供了一种vti介质叠前各向异性参数分步反演方法，包括：
3、获取目标工区的叠前地震资料；
4、基于贝叶斯理论和所述叠前地震资料，对vti介质纵波反射系数的预设表达式中的待反演参数进行反演，所述待反演参数包括与纵波速度、各向异性参数ε相关的各向异性纵波速度；
5、基于贝叶斯理论和所述地震资料，对aki-richards近似表达式中的纵波速度、横波速度和密度参数进行反演；
6、根据所述各向异性纵波速度的反演结果和所述纵波速度的反演结果，确定各向异性参数ε。
7、在一些实施例中，所述基于贝叶斯理论和所述叠前地震资料，对vti介质纵波反射系数的预设表达式中的待反演参数进行反演，包括：
8、从所述叠前地震资料中获取目标工区的叠前角度道集，并从所述叠前角度道集中提取地震子波，建立不同角度下的地震子波矩阵；
9、根据vti介质纵波反射系数的预设表达式的矩阵形式和所述地震子波矩阵，采用褶积理论构建第一褶积模型；
10、根据所述第一褶积模型，构建表示观测数据的概率分布的第一似然函数；
11、基于模型参数的先验概率分布函数和所述第一似然函数，采用贝叶斯理论和最大后验概率原则，构建第一反演的目标函数；
12、对所述第一反演的目标函数关于模型参数进行求导，得到第一最终反演的目标函数；
13、采用迭代重加权最小二乘法对所述第一最终的反演目标函数进行求解，得到所述待反演参数的反演结果。
14、在一些实施例中，所述vti介质纵波反射系数的预设表达式为：
15、
16、其中：
17、为vti介质纵波反射系数；
18、
19、θ为入射角，vp0为纵波速度，vs0为横波速度，ρ为密度，δ和ε为vti介质的各向异性参数；ρvp0、和vp0eε为待反演参数，分别表示纵波阻抗、伪各向同性横波模量、各向异性纵波速度；运算△[.]为相邻界面上下地层物理量之差，运算为相邻界面上下地层物理量的均值。
20、在一些实施例中，所述根据所述各向异性纵波速度的反演结果和所述纵波速度的反演结果，确定各向异性参数ε的表达式为：
21、
22、其中，vp0eε为各向异性纵波速度的反演结果，vp0为纵波速度的反演结果。
23、在一些实施例中，所述第一褶积模型的线性表达形式为：
24、d＝gm+n (9)
25、其中，d为观测数据，g为正演算子，m为模型参数，n为噪音向量。
26、在一些实施例中，所述基于模型参数的先验概率分布函数和所述第一似然函数，采用贝叶斯理论和最大后验概率原则，构建第一反演的目标函数的步骤，包括：
27、基于所述似然函数和所述先验概率分布函数，采用贝叶斯理论构建模型参数的第一后验概率分布函数；
28、采用最大后验概率原则，对所述第一后验概率分布函数进行求解，得到第一反演的目标函数。
29、在一些实施例中，所述第一反演的目标函数的表达式为：
30、
31、其中，d为观测数据，m为模型参数，g为正演算子，上标t表示转置矩阵，cd是噪音的协方差矩阵，q(m)是为取决于所选择的先验分布类型的正则化项，μ为权重系数，r(m)是模型参数的先验分布函数。
32、在一些实施例中，所述第一最终反演的目标函数的表达式为：
33、
34、其中，m为模型参数，d为观测数据，g为正演算子，gt为g的转置矩阵，cd是噪音的协方差矩阵，q(m)是为取决于所选择的先验分布类型的正则化项，μ为权重系数。
35、本申请的第二个方面，一种vti介质叠前各向异性参数分布反演三参数反演装置系统，包括：
36、第一获取模块，用于获取目标工区的叠前地震资料；
37、第一反演模块，用于基于贝叶斯理论和所述叠前地震资料，对vti介质纵波反射系数的预设表达式中的待反演参数进行反演，所述待反演参数包括与纵波速度、各向异性参数ε相关的各向异性纵波速度；
38、第二反演模块，用于基于贝叶斯理论和所述地震资料，对aki-richards近似表达式中的纵波速度、横波速度和密度参数进行反演；
39、第一计算模块用于根据各向异性纵波速度的反演结果和所述纵波速度的反演结果，确定各向异性参数ε。
40、本申请的第三个方面，提供可一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储的计算机程序，当被一个或多个处理器执行时，实现如上所述的vti介质叠本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种VTI介质叠前各向异性参数分步反演方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于贝叶斯理论和所述叠前地震资料，对VTI介质纵波反射系数的预设表达式中的待反演参数进行反演，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VTI介质纵波反射系数的预设表达式为：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述各向异性纵波速度的反演结果和所述纵波速度的反演结果，确定各向异性参数ε的表达式为：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一褶积模型的线性表达形式为：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于模型参数的先验概率分布函数和所述第一似然函数，采用贝叶斯理论和最大后验概率原则，构建第一反演的目标函数的步骤，包括：
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一反演的目标函数的表达式为：
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一最终反演的目标函数的表达式为：
9.一种VTI介质叠前各向异性参数分布反演装置，其特
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储的计算机程序，当被一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1～8中任一项所述的VTI介质叠前各向异性参数分步反演方法。
11.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，当所述计算机程序被所述处理器执行时，执行如权利要求1～8中任一项所述的VTI介质叠前各向异性参数分步反演方法。
...【技术特征摘要】
1.一种vti介质叠前各向异性参数分步反演方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于贝叶斯理论和所述叠前地震资料，对vti介质纵波反射系数的预设表达式中的待反演参数进行反演，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述vti介质纵波反射系数的预设表达式为：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述各向异性纵波速度的反演结果和所述纵波速度的反演结果，确定各向异性参数ε的表达式为：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一褶积模型的线性表达形式为：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于模型参数的先验概率分布函数和所述第一似然函数，采用贝叶斯理论和最大后验概率原则，构建第一反演的目标函数的...
【专利技术属性】
技术研发人员：马妮，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。