[发明专利]一种基于频谱融合的地震波阻抗反演方法

权利要求书

1.一种基于频谱融合的地震波阻抗反演方法，其特征在于,从测井数据提取背景场因子来控制反演波阻抗的整体趋势；将测井数据的低频成分与地震数据的有效频段成分进行频谱融合；并在地震数据的约束下将井中波阻抗曲线扩展到整个地震剖面。

2.根据权利要求1所述的一种基于频谱融合的地震波阻抗反演方法，其特征在于,包括以下步骤：

1)对井中波阻抗曲线AI在最小二乘意义下进行线性拟合，得到背景场因子LAI；

所述的井中波阻抗曲线AI通过下面公式得到：

AI=vp·ρ                       (1)

上式中，vp为纵波速度，ρ为密度；vp和ρ由常规声波测井和密度测井资料得到；

设变量y与变量t之间的函数关系满足下式：

y=a+b·t           (2)

求出a,b使得以下公式达到最小值：

F(a,b)=Σi=1n[AIi-a-b·ti]2---(3)]]>

式中AI为井中波阻抗，t为时间，i为下标；求取a,b使得（3）式达到最小值是一个函数最优化的过程，可采用常规最优化算法；背景场因子通过下式求取：

LAI_i=a+b·t_i           (4)

2)井中波阻抗AI减去背景场因子LAI，得到相对波阻抗TAI；对相对波阻抗TAI进行傅里叶变换得到其频谱CAI；对CAI进行低通滤波，得到滤波后的频谱LCAI；

3)对地震数据进行带通滤波，得到反射系数近似值RS，利用关系式（5）

SAIi=e2·RSi---(5)]]>

计算地震数据的相对波阻抗SAI；按照公式（6）计算SAI的平均值MAI：

MAI=Σi=1nSAIi/n---(6)]]>

4)按照公式（7）计算地震数据相对扰动STAI，

STAI_i＝SAI_i-MAI            (7)

对相对扰动STAI进行傅里叶变换得到CSTAI；

5)利用步骤（2）和步骤（4）计算的CAI和CSAI，求取平均能量：

PCAI=Σi=1nCAIi/n---(8)]]>

PCSAI=Σi=1nCSTAIi/n---(9)]]>

式中PCAI为CAI的平均能量，PCSAI为CSTAI的平均能量；

6)利用步骤（5）计算的平均能量PCAI和CSTAI计算频谱融合因子λ，

λ=PCAI/PCSAI                (10)

7)按照公式（11）计算融合频谱：

S=LCAI+λ·CSTAI             (11)

式中LCAI由步骤（2）计算得到，S为融合了测井数据有效频谱和地震数据有效频谱的谱数据；

8）对步骤（7）计算的谱数据S进行反傅里叶变换，得到WSAI；按照下式计算频谱融合的反演结果：

IMP＝LAI+WSAI         (12)

上式中，LAI为步骤1）计算的背景场因子，IMP为反演结果。

3.根据权利要求2所述的一种基于频谱融合的地震波阻抗反演方法,其特征在于，所述的步骤1）中所述的采用常规最优化算法，包括牛顿法、共轭梯度法。