[发明专利]一种高精度的纵横波阻抗反演方法

说明书

本发明公开了一种高精度的纵横波阻抗反演方法，包括：首先，在Fatti近似公式的基础上进一步优化了纵、横波阻抗反射系数近似公式；然后，根据反射系数奇偶分解理论和拉格朗日乘子法，构建出纵、横波阻抗低频模型同步约束的L_1‑2最小化反演目标函数；最后，采用凸函数差异算法DCA和交替方法乘子法ADMM联合对其求解，得到纵、横波阻抗。

技术领域

本发明涉及地震叠前反演技术领域，特别涉及一种高精度的纵横波阻抗反演方法。

背景技术

地震叠前反演是储层流体识别和评价的有效途径。叠前AVO(AmplitudeVariation with Offset，带偏移量的振幅变化)反演方法，是获取流体识别因子的主要技术之一，该反演方法能够综合利用测井、岩石物理等资料，因此，在实际应用中备受关注。

叠前AVO反演方法的核心包括反射系数近似公式和反演算法两部分。许多学者通过对Zoeppritz方程进行简化，得到不同形式的反射系数近似公式。然而，所有的反演方法均是基于L₁范数的凸优化算法，虽然得到了较为广泛的应用，但考虑到地震反演问题本身固有的“病态解”和“多解性”等问题，并指出凸优化算法会导致反演结果陷入次优稀疏解，为解决这一问题，非凸优化算法引起了众多学者的关注。其中，利用L_1-2最小化算法对地震衰减进行补偿，并取得较好的实际应用效果。但是，在常用的AVO反演方法存在稀疏性差、垂向分辨率低以及反演精度低的问题依然没有得到良好的改善。

发明内容

根据本发明实施例提供的方案解决的技术问题是常用的AVO反演方法存在稀疏性差、垂向分辨率低以及反演精度不高。

根据本发明实施例提供的一种高精度的纵横波阻抗反演方法，包括：

通过对纵、横波阻抗和密度的地震反射系数近似关系进行优化推导处理，得到优化后的纵、横波阻抗反射系数近似关系；

通过对所述优化后的纵、横波阻抗反射系数近似关系中的反射系数进行奇偶分解，得到反射系数分解后的纵横、波阻抗反射系数近似关系；

根据地震褶积模型和所述反射系数分解后的纵、横波阻抗反射系数近似关系，得到反射系数分解后的地震褶积模型；

利用所述反射系数分解后的地震褶积模型及拉格朗日乘子法，构建纵、横波阻抗低频模型同步约束的反演目标函数；

利用L_1-2最小化算法对所述纵、横波阻抗低频模型同步约束的反演目标函数进行反演，得到奇偶分量系数；

利用所述奇偶分量系数，得到纵、横波阻抗。

优选地，所述优化后的纵、横波阻抗反射系数近似关系包括：

其中，θ为入射角，b为实际工区测井资料拟合的参数，分别为t时刻对应的纵波阻抗和横波阻抗。

优选地，所述反射系数分解后的纵、横波阻抗反射系数近似关系包括：

r＝Dm；

其中，所述r是指纵横波阻抗反射系数；所述D是指反射系数分解算子；所述m是指奇偶分量系数。

优选地，所述根据地震褶积模型和所述反射系数分解后的纵、横波阻抗反射系数近似关系，得到反射系数分解后的地震褶积模型包括：

通过将所述反射系数分解后的纵、横波阻抗反射系数近似关系r＝Dm代入所述地震褶积模型s＝WCr中，得到反射系数分解后的地震褶积模型：s＝WCDm；

其中，所述s是指多角度叠前地震记录；所述W是指w(θ)组成的多角度子波矩阵；所述C是指由C_p(θ)、C_s(θ)组成的系数矩阵。