[发明专利]一种利用地震波速度同时反演孔隙度和泥质含量的方法

权利要求书

1.一种利用地震波速度同时反演孔隙度和泥质含量的方法，其特征在于:所述方法包括:

(1)输入基础数据，包括砂岩体积模量K_s、泥岩体积模量K_sh、密度ρ、孔隙流体纵波速度V_pf和从地震振幅数据反演得到的纵波速度V_pi;输入终止条件的值ε;

(2)在孔隙度和泥质含量取值范围内生成孔隙度φ和泥质含量β的可行解;

(3)利用步骤(1)输入的砂岩体积模量K_s、泥岩体积模量K_sh、密度ρ及步骤(2)生成的孔隙度φ和泥质含量β的可行解，计算岩石骨架的等效体积模量K_p0;

(4)利用所述岩石骨架的等效体积模量K_p0和密度ρ，计算岩石骨架的纵波速度V_p0;

(5)利用所述岩石骨架的纵波速度V_p0和孔隙流体纵波速度V_pf及步骤(2)生成的孔隙度φ计算岩石的纵波速度V_p;

(6)由地震振幅数据反演得到的纵波速度V_pi和上述步骤(5)计算得到的岩石的纵波速度V_p建立同时反演泥质含量及孔隙度的目标函数f(φ,β);

(7)利用非线性全局寻优算法对所述目标函数进行迭代反演，直到产生的孔隙度和泥质含量的可行解使得目标函数值满足终止条件为止;

(8)输出上述满足终止条件的孔隙度和泥质含量的可行解，即为最终求得的孔隙度和泥质含量。

2.根据权利要求1所述的利用地震波速度同时反演孔隙度和泥质含量的方法，其特征在于:所述步骤(2)是这样实现的:

孔隙度φ和泥质含量β是通过式(7)和式(8)生成的:

φ_pos∈[φ_min,φ_max](7)

β_pos∈[β_min,β_max](8)

其中，[φ_min,φm_ax]是孔隙度的取值范围，[β_min,β_max]是泥质含量的取值范围，φ_pos和β_pos分别为孔隙度和泥质含量的可行解，φ_pos和β_pos在各自的取值范围[φ_min,φ_max]和[β_min,β_max]内随机产生。

3.根据权利要求2所述的利用地震波速度同时反演孔隙度和泥质含量的方法，其特征在于:所述步骤(3)是利用下式计算岩石骨架的等效体积模量K_p0:

K_p0＝[V_shK_sh+V_sK_s+1/(V_sh/K_sh+V_s/K_s)]/2(1)

其中，V_sh和V_s分别为泥岩和砂岩的体积百分含量，由公式(2)和(3)计算得到:

V_sh＝(1-φ)β(2)

V_s＝(1-φ)(1-β)(3)。