[发明专利]基于多点地质统计的叠前地震反演方法

权利要求书

1.一种基于多点地质统计的叠前地震反演方法，其特征在于：包括如下步骤：

①调研岩石相与物理属性统计关系；根据井数据解释成果，获取不同岩石类型的弹性参数；建立不同岩石类型的弹性参数的累积分布图；不同岩石类型的弹性参数的分布函数作为后期多点地质统计学相控建模下岩石弹性参数抽样的依据；

②建立工区网格和符合工区的训练图像：根据实际工区范围选择合适的网格尺寸大小，对工区进行网格划分，建立网格模型；通过基础地质研究，获得研究区岩石相形态学特征和沉积模式；

③将实测的井数据分配到最邻近的网格节点上：实测的井数据包括岩相、密度、纵横波信息，将这些数据作为硬数据分配到最邻近的网格节点上；当一个网格中存在多个实测的井数据时，选择离网格中心最近的数据点作为硬数据；

④赋予工区网格初始属性值：对工区待估点赋予初始属性值，包括密度值、纵波速度值以及横波速度值；

⑤迭代反演：其中，每一次迭代反演均要遍历所有网格；

⑥计算地震记录匹配率：计算当次迭代反演的地震记录匹配率，并且与人为设定的门槛值比较；当迭代反演的结果小于人为设定的门槛值时，则重复步骤④和步骤⑤，进行下一次迭代反演；当迭代反演的结果大于等于人为设定的门槛值时，则整个反演过程结束，得到多点地质统计叠前地震反演的模型。

2.根据权利要求1所述的基于多点地质统计的叠前地震反演方法，其特征在于：所述迭代反演包括如下分步骤；

分步骤5.1：选择适当大小的数据样板：根据沉积相形态特征确定数据样板形状和大小；

分步骤5.2：确定访问待估网格的伪随机路径：先在顶面网格上的每个网格中随机产生一个伪随机数，然后在每个待估点处通过数据样板搜索周围的条件点个数；每个待估点的数值等于伪随机数与条件点个数之和；对所有的待估点进行从大到小排序，值较大的网格优先模拟，从而得到整个工区的模拟路径；

分步骤5.3：数据事件扫描训练图像，获得候选数据模式：利用数据事件随机扫描训练图像，从中获得多个完全匹配的数据模式；然后，按先后顺序选择若干数据模式作为候选数据模式；

分步骤5.4：内循环选择最接近实际地震数据的属性：根据步骤①获得的不同岩石类型的弹性参数分布函数，在候选数据模式中抽样弹性参数，根据抽样的弹性参数计算反射系数，将反射系数与地震子波褶积获得合成地震数据；计算合成地震数据与实际地震记录的目标函数值；接着在候选数据模式中重复上述步骤，即进行弹性参数抽样并计算获得相应的目标函数值；选取前后两次中目标函数值较小的弹性参数作为最优反演结果，重复在该候选数据模式中抽样，并比较若干次选取的最优反演结果；对其它的候选数据模式作同样的弹性参数抽样和同样的目标函数值的比较，最终选取目标函数值最小值对应的候选数据模式和弹性参数作为最优反演结果；重复分步骤5.1-5.4，直到遍历所有网格，即所有待估点处模拟完成，实现一次迭代反演。

3.根据权利要求2所述的基于多点地质统计的叠前地震反演方法，其特征在于：在分步骤5.1中，所述的数据样板的形状为椭球体或长方体；所述的长方体为5×5×7的格子长方体。

4.根据权利要求3所述的基于多点地质统计的叠前地震反演方法，其特征在于：在分步骤5.4中，计算若干合成地震道与实际地震记录的目标函数之和采用下述公式：

式中：L表示多个候选数据模式所在的地震道，l表示第几个候选数据模式所在的地震道；d^(l)obs表示实际地震道数据；d^(l)syn表示通过估计的弹性参数和反射系数根据褶积公式计算得到的地震合成记录；ψ为若干合成地震道与实际地震记录的目标函数之和；其中，褶积公式采用下述公式表示：

dsyn＝w*R (2)

式中：w表示地震子波；R表示地震反射系数；dsyn表示地震道的合成记录；所述计算地震反射系数，采用左普利兹方程近似式表示：

式中：Rpp(θ)表示目的工区中相邻的层位界面位置处的纵波反射系数；Vp是纵波速度；Vs是横波速度；ρ是密度。