[发明专利]基于地震分频体的宽频弹性参数反演方法

权利要求书

1.基于地震分频体的宽频弹性参数反演方法，其特征在于，该基于地震分频体的宽频弹性参数反演方法包括：

步骤1，进行地震有效频带分析和时频分解；

步骤2，提取分频地震匹配地震子波；

步骤3，进行分频地震数据联合反射系数反演；

步骤4，将反射系数积分阻抗体与低频模型体融合。

2.根据权利要求1所述的基于地震分频体的宽频弹性参数反演方法，其特征在于，在步骤1中，通过分析地震频带和信噪比，确定地震有效频带范围，然后选用高精度时频分解方法，开展地震时频分解，将地震在有效频带范围内，按照频率高低顺序，将地震依次划分并分解形成低中高三个频带的地震数据体。

3.根据权利要求2所述的基于地震分频体的宽频弹性参数反演方法，其特征在于，在步骤1中，选用小波变换、S变换、匹配追踪这些高精度地震时频分解方法，将地震分解为低中高三个频带的地震数据体。

4.根据权利要求1所述的基于地震分频体的宽频弹性参数反演方法，其特征在于，在步骤2中，分别基于分频地震体，利用统计性子波提取方法，分别得到与分频地震振幅能量、频率及相位一致的分频地震子波。

5.根据权利要求1所述的基于地震分频体的宽频弹性参数反演方法，其特征在于，在步骤3中，利用分频地震体和匹配子波构建反演目标函数：

其中，r为地层反射系数，是待反演变量；D_low,D_mid,D_hig分别代表地震时频分解得到的低频带、中频带和高频带地震数据；W_low,W_mid,W_hig是利用低中高频带地震分别提取匹配的子波并组成的褶积矩阵；β为平衡约束权值，约束不同频带信息在目标函数中的权重。

6.根据权利要求5所述的基于地震分频体的宽频弹性参数反演方法，在步骤3中，令：

其中：G₁＝αW_low，G₂＝W_mid，G₃＝βW_hig；

D₁＝αD_low,D₂＝D_mid，D₃＝βD_hig

通过矩阵替代，同时增加L-P范数正则化约束项保证反演稳定性和精度，将以上反演目标函数重新构建，简化表示为：

其中，λ为正则化参数，p为1或者2，利用最小二乘、梯度下降这些目标函数优化求解方法可以得到地层反射系数。

7.根据权利要求1所述的基于地震分频体的宽频弹性参数反演方法，其特征在于，步骤4包括：

步骤41，对反演得到的反射系数进行积分运算，得到地层相对波阻抗体；

步骤42，利用时频融合的方法，将得到相对阻抗体与低频模型进行融合，最后得到宽频波阻抗体。

8.根据权利要求7所述的基于地震分频体的宽频弹性参数反演方法，其特征在于，在步骤41中，积分公式如下：

其中AI(0)和AI(t)分别代表第一个点和时间为t点的相对波阻抗，r为地层反射系数。

9.根据权利要求7所述的基于地震分频体的宽频弹性参数反演方法，其特征在于，在步骤42中，低频模型体利用构造约束下测井插值构建，或利用地震速度结合测井岩石物理关系构建。