专利名称：叠前地震宽角度反演方法
技术领域：
本发明涉及地球物理勘探技术，特别是涉及到一种叠前地震宽角度反演方法。
背景技术：
叠前地震反演可提供多种有效的地层参数数据成果，是复杂油气藏描述的一项重要技术。Zoeppritz方程描述了波在上下介质传播的反射、透射关系，是叠前地震反演的理论基础。由于求取Zc^ppritz方程精确解的计算量大，且反演系数矩阵是“病态”的原因，实际应用过程中会遇到计算不稳定，目标函数不收敛等难题。目前的叠前反演方法几乎都是基于Zc^ppritz方程的近似式实现的，仅适应于弱反射介质界面、中小角度(或小偏移距)的反射问题，但实际情况往往难以满足公式成立的近似条件。在小角度范围内只要两层介质的地层参数变化稍大，这种近似在反复迭代计算过程中就会产生一定的计算误差，而且Zc^ppritz方程近似式在大角度计算时，误差比较大，难以提高大角度地震资料的叠前反演精度，无法满足勘探开发高精度研究的需求。为此我们发明了一种新的叠前地震宽角度反演方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用范围广，误差小，反演精度高的叠前地震宽角度反演方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现:该叠前地震宽角度反演方法包括:(I)输入至少三个角叠加地震数据体、至少三个对应子波以及纵波速度、横波速度以及密度初始模型；(2))建立叠前反演目标函数，
权利要求
1.叠前地震宽角度反演方法，其特征在于，该叠前地震宽角度反演方法包括: (1)输入至少三个角叠加地震数据体、至少三个对应子波以及纵波速度、横波速度以及密度初始模型； (2)建立叠前反演目标函数，
2.根据权利要求1所述的叠前地震宽角度反演方法，其特征在于，在步骤(4)中，将Zoeppritz方程写为矩阵形式如下: AR=B 令
3.根据权利要求2所述的叠前地震宽角度反演方法，其特征在于，在步骤(5)中，将偏导数Jacobi矩阵进行划分，将(4X1)维的划分为(2X1)维，将(4X4)维的划分为(2X2)维。
4.根据权利要求1所述的叠前地震宽角度反演方法，其特征在于，在步骤(3)中，将合成记录进行泰勒展开，并省去二阶高阶项，求取纵横波速度变化量的一阶导数，并令其为0，建立该合成记录与地震记录残差、该合成记录与各参数偏导之间的关系式。
5.根据权利要求4所述的叠前地震宽角度反演方法，其特征在于，在步骤(3)中，有三个角度的角道集叠加数据，分别为小角度D1、中角度D2和大角度D3，则该关系式的矩阵形式为:
6.根据权利要求1所述的叠前地震宽角度反演方法，其特征在于，在步骤(6)中，建立实际地震记录与模型记录之间的关系得到似然函数，利用贝叶斯公式建立先验概率分布函数，对该先验概率分布函数两边取对数，对模型参数扰动量取导数，并令导数为O，得到参数扰动量表达式，进行迭代运算计算出三个弹性参数的摄动量Al， dv:和Δ/7。
7.根据权利要求6所述的叠前地震宽角度反演方法，其特征在于，在步骤(6)中，建立该先验概率分布函数所用公式如下:
8.根据权利要求1所述的叠前地震宽角度反演方法，其特征在于，在步骤(7)中，计算参数扰动量与模型相加得到实际地层的弹性参数，对该弹性参数进行参数范围约束、纵横波速度关系约束、纵波速度与密度关系约束，获得叠前反演弹性参数。
9.根据权利要求8所述的叠前地震宽角度反演方法，其特征在于，在步骤(7)中，在进行该参数范围约束时，三个反演参数的最大最小值用于反演三个参数的变化范围约束，在有井区时，将研究区有井资料统计得到三个弹性参数的最小值的80%和最大值的120%作为反演迭代过程中参数的约束范围，在无井资料或井资料较少时，将沉积岩中三个弹性参数的变化范围作为约束。
10.根据权利要求8所述的叠前地震宽角度反演方法，其特征在于，在步骤(7)中，在进行该纵横波速度约束时，实际工区岩石物理分析拟合得到的纵横波速度的关系作为约束条件，对该横波速度进行约束，其中约束公式采用下式:
全文摘要
本发明提供一种叠前地震宽角度反演方法，该叠前地震宽角度反演方法包括输入至少三个角叠加地震数据体、至少三个对应子波以及纵波速度、横波速度以及密度初始模型；建立叠前反演目标函数；将该叠前反演目标函数泰勒级数展开；通过Zoeppritz方程矩阵形式对参量求导，得到反射系数对该纵波速度、该横波速度和该密度的偏导数；根据实际资料，通过矩阵分块减少计算量；求取反演参数摄动量；以及通过求取的该反演参数摄动量控制该反演目标函数的收敛性，获得叠前反演参数。该叠前地震宽角度反演方法解决了现有技术中难以满足Zoeppritz方程成立的近似条件和误差大的问题，具有适用范围广，误差小，反演精度高的优点。
文档编号G01V1/28GK103245970SQ20121002740
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者孟宪军, 王玉梅, 慎国强, 苗永康, 刘立彬, 钮学民, 张洪, 王希萍, 王振涛, 张达, 汪浩, 邓金华, 陈松莉, 李燕, 张春 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院