[发明专利]一种频率域多尺度裂缝弱度反演方法

说明书

本发明提供了一种频率域多尺度裂缝弱度反演方法。包括以下步骤：建立频率域的正演模型；通过最大化模型参数的后验概率分布函数来建立反演目标函数；选取信噪比高的频率成分，并按照频率由低到高的顺序将其分成不同的频率组；利用低频组的反演结果作为下一个高频率组反演的初始模型，通过逐次反演得到裂缝参数反演结果。本发明建立的模型参数在频率域能够实现自动解耦，这使得每一个频率成分都能够单独用于反演模型参数，仅需要利用部分有效频率成分信息即获得稳定可靠的的裂缝弱度反演结果。采用多尺度反演策略，通过利用优选的有效频率成分依次从低频到高频进行逐级反演，有助于缓解反演问题的非线性，提高裂缝弱度参数的稳定性的准确性。

技术领域

本发明涉及地震勘探技术领域，具体涉及一种频率域多尺度裂缝弱度反演方法。

背景技术

天然裂缝性储层含有丰富的油气资源，是地震勘探中极具价值的经济目标，地下裂缝能够为流体流动提供高渗透通道，有助于加速流体在地层中的流动。两个非负的无量纲裂缝参数(即法向弱度和切向弱度)与裂缝诱导的各向异性直接相关，可用于表征裂缝中的流体充填情况。因此，裂缝参数反演对于地震裂缝表征和流体识别具有重要意义。AVOAz(地震振幅随偏移距和方位角变化)反演是一种利用方位地震反射数据进行裂缝参数预测的有效方法。常规的AVOAz反演都是在时间域进行的，其利用了地震数据的全频率成分信息，在地震数据信噪比较低情况下，由于常规时间域AVOAz反演利用了地震数据的全频率成分信息，低信噪比地震数据信息的使用可能会造成常规时间域AVOAz反演的稳定性和可靠性较低。

综上所述，急需一种频率域多尺度裂缝弱度反演方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种频率域多尺度裂缝弱度反演方法，以提高裂缝弱度反演的稳定性和预测精度。

为实现上述目的，本发明提供了一种频率域多尺度裂缝弱度反演方法，包括以下步骤：

步骤一，建立频率域的正演模型；

步骤二，通过最大化模型参数的后验概率分布函数来建立反演目标函数；

步骤三，选取信噪比高的频率成分，并按照频率由低到高的顺序将其分成不同的频率组；

步骤四，利用低频组的反演结果作为下一个高频率组反演的初始模型，通过逐次反演得到裂缝参数反演结果。

进一步地，在M个入射角、n个界面和m个有效频率分量的情况下，频率域的正演模型表示为：

d＝Gx (8)

其中，

θ为入射角，为观测方位角φ与裂缝对称方位角φ_sym之间的方位角；和W(ω)分别为地震反射振幅和地震子波的频谱，表示在τ时刻的方位纵波反射系数，ω表示角频率；Δδ_N和Δδ_T分别表示界面两侧的法向弱度差异和切向弱度差异。

进一步地，方程(8)由各参数的实部和虚部改写为：

d'＝G'x (9)

其中，

其中，符号real[·]和imag[·]分别为取实部算子和取虚部算子。

进一步地，初始反演目标函数为：