[发明专利]频变粘弹性流体因子叠前地震反演方法

权利要求书

1.频变粘弹性流体因子叠前地震反演方法，其特征在于，该频变粘弹性流体因子叠前地震反演方法包括：

步骤1，构建粘弹性介质反射特征方程并分析该方程的合理性；

步骤2，进行地震资料多尺度分解；

步骤3，针对每个尺度或频率内的地震反射记录，开展频变弹性阻抗反演方法；

步骤4，确定频变加权系数，并在此基础上提取频变粘弹性流体因子；

步骤5，基于频变粘弹性流体因子，对流体的分布状态进行预测；

步骤1，所构建的粘弹性介质反射特征方程为：

其中，为粘弹性情况下角度为θ、频率为ω时的反射系数，α和β分别为频率ω对应的纵波相速度和横波相速度，ω_r为参考频率，表示饱和流体岩石纵横波速度比的平方，表示干岩石纵横波速度比的平方，f_anela,μ和ρ分别表示粘弹性介质两侧的频变粘弹流体因子，剪切模量和密度的平均值；Δf_anela(ω),ΔμΔρ则分别表示界面两侧的频变粘弹流体因子，剪切模量和密度的差值，Q_P为纵波的品质因子；

根据所构建的粘弹性介质反射特征方程，利用叠前地震频变响应特征方程，获得频变粘弹性流体因子弹性阻抗方程，研究弹性阻抗随频率及入射角的变化特征，在贝叶斯反演框架下，建立频变弹性阻抗反演目标函数，频变弹性阻抗反演目标函数为：

其中，QEI(θ,ω₀)为参考频率ω₀附近的频变弹性阻抗,QEI(θ,ω)为任意频率ω附近的频变弹性阻抗，即单频弹性阻抗，ln I_fane、ln I_μ是将粘弹性流体因子与剪切模量的相对变化量用对数形式表示，而a(θ,ω)，b(θ,ω)分别表示为与频率相关的系数；

步骤4的具体方法为：借助井旁道频变弹性阻抗反演结果与测井数据计算得到的频变粘弹性参数构建如下矩阵：

其中，t₁、t₂表示n个采样点的不同时间；是将粘弹性流体因子与剪切模量的相对变化量用对数形式表示；表示测井数据得到的剪切模量的相对变化量用对数形式表示；

求解以上矩阵，即可获得适用于研究工区的系数a(θ,ω)Δω和b(θ,ω)Δω的数值，针对不同的入射角度和不同的频率选择分别计算，便可得到N个角度分别为θ₁、θ₂…θ_N和M个频率分别为ω₁、ω₂…ω_M对应的M*N个系数；将M*N个系数代入以上方程，即可得到如下方程组：

通过求解以上方程组即可得到任意采样点处的频变粘弹性流体因子和频变粘弹性剪切模量。

2.根据权利要求1所述的频变粘弹性流体因子叠前地震反演方法，其特征在于，在步骤1中，通过粘弹性介质参数来表征与储层流体相关的特性，结合岩石弹性模量估算方法获取频变地震岩石物理模型，在此基础上研究含流体孔隙介质地震波粘弹性衰减，从而明确敏感反映储层及孔隙流体信息的有效频变流体敏感参数，构建频变粘弹性流体因子；在岩石物理理论的指导下，获取与孔隙流体特征相关并具有表征流体性质的频变弹性参数组合，构建粘弹性介质反射特征方程并分析该方程的合理性。

3.根据权利要求1所述的频变粘弹性流体因子叠前地震反演方法，其特征在于，在步骤2中，为了利用多尺度地震资料进行频散属性的反演方法研究，通过井旁道地震记录时频分析，结合目的层的频谱关系选择合适的尺度因子，选择优势频率并通过分频处理将地震记录分解为不同频带的地震信息；借助小波变换分频方法具有一定自适应分辨分析特性，将地震记录分解为一系列具有质心频率的窄带剖面，实现不同频带范围的地震振幅信息分离。

4.根据权利要求1所述的频变粘弹性流体因子叠前地震反演方法，其特征在于，在步骤3中，采用稀疏约束弹性阻抗反演策略，考虑叠前地震资料包含更加丰富的振幅和频率信息，利用频变粘弹性流体因子弹性阻抗方程，在贝叶斯反演框架下，建立了频变弹性阻抗反演目标函数，发展弹性阻抗叠前地震反演优化算法，实现不同角度频变弹性阻抗反演估计。

5.根据权利要求1所述的频变粘弹性流体因子叠前地震反演方法，其特征在于，在步骤4中，通过实际测井曲线与其对应位置的频变弹性阻抗曲线，确定频变加权系数；在此基础上结合频变弹性阻抗方程与多频段角度弹性阻抗数据，实现整个工区的频变属性提取，最终实现频变粘弹性流体因子的提取。