[发明专利]一种精确反演杨氏模量和泊松比的方法

权利要求书

1.一种精确反演杨氏模量和泊松比的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

步骤一、对原始叠前地震数据进行常规的预处理，并对预处理后的叠前地震数据进行分角度叠加；

步骤二、对原始测井数据进行标准化处理，求得杨氏模量、泊松比反演参数，并对该计算结果进行低通滤波，构建反演初始模型；

步骤三、求取经预处理后的叠前地震数据反射系数和根据杨氏模量Zeoppritz方程计算得到的反射系数之间的差值，构建反演方程组的右边常数项；

步骤四、求解杨氏模量Zeoppritz方程中各项的一阶泰勒展开式，并根据反演初始模型求解各泰勒展开式构建反演方程组左边常数项；

步骤五、通过求解反演方程组可得到三参数反演的扰动量和与初始模型相加即可得到新的反演结果和

反演方程组如式(1)所示：

式(1)中，E为杨氏模量、η＝1+δ，称其为泊松比系数、ρ为密度；

上述式(1)中，各项左下标表示反演中使用的角度域共成像点道集的角度；

左边系数矩阵中表示由初始模型求得的PP波反射系数在第n个角度处对于的一阶偏导数；

表示由初始模型求得的PS波反射系数在第n个角度处对于的一阶偏导数，其它各项亦是如此；

右边常数项中_nΔR_pp表示第n个角度的地震PP波反射系数和根据模型计算得到的PP波反射系数的残差，_nΔR_ps表示第n个角度的地震PS波反射系数和根据模型计算得到的PS波反射系数的残差；

步骤六、将反演结果转化为反射系数然后结合初始低频模型进行低频补偿，即可得到最终的反演结果

2.根据权利要求1所述的精确反演杨氏模量和泊松比的方法，其特征在于：步骤一所述的原始叠前地震数据的预处理主要包括精细的波前扩散补偿、震源组合与检波器组合效应的校正、反Q滤波、地表一致性处理、叠前去噪处理、去除多次波和脉冲反褶积。

3.根据权利要求1所述的精确反演杨氏模量和泊松比的方法，其特征在于，所述的杨氏模量Zeoppritz方程如式(2)所示：

sinαcosβ-sinα′cosβ′cosα-sinβcosα′sinβ′η2η1sin2αγ1η2η1cos2βγ1γ2E2E1ρ2ρ1sin2α′-γ1E2E1ρ2ρ1cos2β′γ1η2η1cos2β-η2η1sin2β-γ2E2E1ρ2ρ1cos2β′-E2E1ρ2ρ1sin2β′RppRpsTppTps=-sinαcosαη2η1sin2α-γ1η2η1cos2β---(2)]]>

式(2)中，E为杨氏模量、η＝1+δ，称其为泊松比系数、ρ为密度；R_pp,R_ps分别为反射P波和反射SV波的反射系数；T_pp,T_ps分别为透射P波和透射SV波的透射系数；α,β,α',β'分别为P波入射角度，SV波反射角度，P波透射角度，SV波透射角度。

4.根据权利要求1所述的精确反演杨氏模量和泊松比的方法，其特征在于，杨氏模量Zeoppritz方程中各项的一阶泰勒展开式如式(3)、(4)、(5)所示：

对于的一阶泰勒展开式：

对的一阶泰勒展开式：

对的一阶泰勒展开式：