[发明专利]叠后地震反演方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，具体地，涉及一种叠后地震反演方法及装置。

背景技术

地震勘探是在地表激发人工震源，由震源引起的震动以地震波的形式向地下传播，并在一定的条件下向上反射传回地表，然后由检波器数据反射回地震波，得到地震记录(也叫地震数据)。地震数据是经由地下介质而得到的，必然受到地下介质物理性质(如岩性、密度、孔隙度等)的影响，其中不仅包含有反射波，还包含有噪声、直达波、面波等。要利用地震数据进行地下储层的油气预测，首先需要进行数据处理，去除各种噪声、直达波和面波。地震数据中的面波能量非常强，频率仅在十几赫兹以内，通常在频率域对其进行去除。处理后的地震数据，其频率一般从十几赫兹到几十赫兹，十几赫兹以下的频率量值很小。

地震反演是储层地球物理勘探领域的重要课题，叠后地震反演是现今储层预测最常用的一项技术，通常是把地震数据转换成波阻抗剖面以进行储层预测。由于地震数据十几赫兹以下的数据量值很小，在叠后地震反演中通常仅能得到和地震频带匹配的波阻抗数据，无法得到地下波阻抗参数的背景值(也即为低频值)，从而难以进行储层的定量化预测。在实际反演中，通常的做法是利用地震工区内的测井数据进行井震标定，在地震层位的约束下，利用经过标定的测井数据进行数学插值以建立地下介质物性参数的低频模型(也叫初始模型)，再利用初始模型进行反演以得到相对精确的地下介质物性参数。但无论插值方式多先进，都难以完全反应地下构造在空间上的真实变化，尤其在测井数量稀少的勘探阶段更是如此。因此利用测井数据插值得到初始模型进行反演，难以在储层预测中实现定量化描述。

发明内容

本发明提供一种叠后地震反演方法及装置，以解决现有技术难以在储层预测中实现定量化描述的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种叠后地震反演方法，包括：根据波阻抗的初始模型与实际地震数据得到合成地震数据；根据实际地震数据与合成地震数据优化波阻抗的初始模型，得到第一最优波阻抗；对第一最优波阻抗进行高通滤波，得到波阻抗的高频反演结果；根据实际地震数据得到实际地震数据包络，并根据合成地震数据得到合成地震数据包络；根据实际地震数据包络与合成地震数据包络优化波阻抗的初始模型，得到第二最优波阻抗；对第二最优波阻抗进行低通滤波，得到波阻抗的低频反演结果；根据波阻抗的高频反演结果和波阻抗的低频反演结果得到波阻抗的最终反演结果。

在其中一种实施例中，根据波阻抗的初始模型与实际地震数据得到合成地震数据，包括：在实际地震数据目的层段提取对应的子波；根据初始模型得到反射系数；根据反射系数与子波得到合成地震数据。

在其中一种实施例中，按如下公式根据反射系数与子波得到合成地震数据：d＝R*w；其中，矢量d为合成地震数据；矢量R为反射系数，其中，反射系数R的第i个采样点数据R_i(i＝1,2,3,...,n-1)如下：最后一个采样点数据R_n＝R_n-1；Z_i为波阻抗的初始模型第i个采样点数据；Z_i+1为波阻抗的初始模型第i+1个采样点数据；矢量w为实际地震数据目的层段对应的子波。

在其中一种实施例中，根据实际地震数据与合成地震数据优化波阻抗的初始模型，得到第一最优波阻抗，包括：计算合成地震数据与实际地震数据之间的误差；当误差处于预设范围内时，波阻抗的初始模型为第一最优波阻抗；当误差不处于预设范围内时，设定波阻抗的初始模型的修改次数为j，j＝1，并按照如下方式进行迭代处理：采用非线性全局寻优算法第j次修改波阻抗的初始模型，得到波阻抗的第j次修改模型；根据波阻抗的第j次修改模型与实际地震数据得到第j次修改合成地震数据；计算第j次修改合成地震数据与实际地震数据之间的误差；当误差处于预设范围内时，波阻抗的第j次修改模型为第一最优波阻抗；当误差不处于预设范围内时，将迭代处理中的j替代为j+1。

在其中一种实施例中，按照如下方式计算合成地震数据与实际地震数据之间的误差：其中，J_d为合成地震数据与实际地震数据之间的误差；