[发明专利]一种地震各向异性参数全波形反演方法及装置

摘要

本发明提供了一种地震各向异性参数全波形反演方法及装置，属于石油地球物理勘探中地震各向异性参数预测领域。所述方法包括以下步骤：(1)获取将要进行各向异性参数反演的地震数据，即观测波场数据；(2)对步骤(1)得到的地震数据进行去噪处理得到去噪后的数据；(3)使用步骤(2)得到的去噪后的数据，根据炮点和检波点的坐标，抽取共中心点道集得到地震CMP道集资料，然后利用所述地震CMP道集资料计算出水平地层的层速度；(4)利用步骤(3)得到的水平地层的层速度，通过插值的方式构建用于反演的初始模型；(5)对初始模型的各参数进行微小扰动，生成参数扰动后的模型。

主权项

一种地震各向异性参数全波形反演方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)获取将要进行各向异性参数反演的地震数据，即观测波场数据；(2)对步骤(1)得到的地震数据进行去噪处理得到去噪后的数据；(3)使用步骤(2)得到的去噪后的数据，根据炮点和检波点的坐标，抽取共中心点道集得到地震CMP道集资料，然后利用所述地震CMP道集资料计算出水平地层的层速度；(4)利用步骤(3)得到的水平地层的层速度，通过插值的方式构建用于反演的初始模型；(5)对初始模型的各参数进行微小扰动，生成参数扰动后的模型；(6)基于三维各向异性标量波动方程，采用有限差分方法，对步骤(4)得到的初始模型和步骤(5)得到的参数扰动后的模型分别进行地震波场正演数值模拟，生成初始模型和参数扰动后的模型的正演地震波场数据，分别为模型正演波场数据和模型参数扰动后的正演波场数据；(7)对步骤(6)得到的正演地震波场数据进行带通滤波；(8)由所述观测波场数据和模型正演波场数据计算波场误差矢量，由模型正演波场数据和模型参数扰动后的正演波场数据计算雅克比矩阵；(9)使用共轭梯度优化算法求解由所述雅克比矩阵和波场误差矢量组成的线性方程组，来获得更新的各向异性参数，包括水平方向上快纵波速度V90F、水平方向上慢纵波速度V90S、垂向纵波速度VP0、水平向快纵波速度的方位角α、地层厚度h，由更新的各向异性参数构成的模型即为更新的模型；(10)对步骤(9)得到的更新的模型进行地震波场正演数值模拟，求取目标函数，如果目标函数的值没有达到足够小值e且还没有达到最大迭代次数，则返回步骤(5)，如果目标函数的值达到足够小值e或达到最大迭代次数，则转入 步骤(11)；(11)使用下面的三个公式将所述水平方向上快纵波速度V90F、水平方向上慢纵波速度V90S、垂向纵波速度VP0转化为等价的Tsvankin无量纲各向异性参数ε1、ε2和δ3： ϵ 1 = δ 1 = V 90 F - V P 0 V P 0 , ϵ 2 = δ 2 = V 90 S - V P 0 V P 0 和 δ 3 = V 90 F - V 90 S V 90 S .