[发明专利]岩石物理反演方法及系统

权利要求书

1.一种岩石物理反演方法，其特征在于，所述方法包含：

获取待反演地区的地震弹性参数和储层物理参数；

通过Gassmann方程和Xu-White模型建立所述地震弹性参数和所述储层物理参数之间的关系方程；

于贝叶斯理论框架下利用ADMM-MCMC算法迭代所述关系方程中的物性参数，计算物性参数对应的后验概率密度数据；

根据所述后验概率密度数据中最大后验密度值对所述待反演地区进行反演获得反演结果；

通过Gassmann方程和Xu-White模型建立所述地震弹性参数和所述储层物理参数之间的关系方程包含：

根据所述地震弹性参数和所述储层物理参数获得饱和流体的体积模量和密度；

通过Voigt-Reuss-Hill平均方法计算获得待反演地区的岩石基质的体积模量、剪切模量和密度；

根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量，通过Xu-White模型获得岩石骨架的体积模量和剪切模量；

根据岩石骨架的体积模量和剪切模量与饱和流体的体积模量，通过Gassmann方程获得饱和岩石的体积模量和剪切模量；

根据饱和流体的密度、岩石基质的密度、饱和岩石的体积模量和剪切模量计算获得饱和岩石的纵波速度、横波速度和密度；

于贝叶斯理论框架下利用ADMM-MCMC算法迭代所述关系方程中的物性参数，计算其对应的后验概率密度数据包含：

通过饱和岩石的纵波速度、横波速度和密度构建观测弹性参数，通过以下关系方程计算后验概率密度数据：

在上式中，m为物性参数，p(m)为物性参数m的先验概率密度，p(d^obs|m)为模型弹性参数f_RPM(m)与观测弹性参数d^obs之间的拟合程度，p(m|d^obs)为后验概率密度值，f_RPM(m)为利用岩石物理模型由物性参数计算得到的模型弹性参数，d^obs为观测弹性参数；

于贝叶斯理论框架下利用ADMM-MCMC算法迭代所述关系方程中的物性参数，计算其对应的后验概率密度数据还包含：通过用ADMM算法构造的马尔科夫链替代MCMC算法中的马尔科夫链后，对所述关系方程中的物性参数进行逐个迭代计算，获得对应的后验概率密度数据。

2.根据权利要求1所述的岩石物理反演方法，其特征在于，所述先验概率密度通过以下公式计算获得：

在上式中，p(m)为物性参数m的先验概率密度，m＝[f,V_sh,S_w]，f为孔隙度、S_w为饱和度，V_sh为泥质含量，p(f)为孔隙度的先验概率密度，p(V_sh)为泥质含量的先验概率密度，p(S_w)为饱和度的先验概率密度，m_f为孔隙度均值，m_Vsh为泥质含量均值，m_Sw为饱和度均值，s_f为孔隙度方差，为泥质含量方差，s_Sw为饱和度方差，exp为以自然指数e为底的指数函数，n为待估计样点个数，∑为对所有样点求和运算，p为圆周率。

3.根据权利要求1所述的岩石物理反演方法，其特征在于，所述拟合程度通过以下公式计算获得：

在上式中，p(d^obs|m)为模型弹性参数f_RPM(m)与观测弹性参数d^obs之间的拟合程度，d^obs为观测弹性参数，f_RPM(m)为利用岩石物理模型由物性参数计算得到的模型弹性参数，s_ε为误差。