[发明专利]一种水平裂缝地震叠前反演方法和装置

权利要求书

1.一种水平裂缝地震叠前反演方法，其特征在于，包括：

根据目标工区的测井资料，获取所述目标工区的地下介质物性参数；所述地下介质物性参数包括：每一个地层的物性参数和每条水平裂缝的裂缝参数；

根据获取的所述地下介质物性参数，提取所述目标工区中井旁地震道集的地震子波；

根据获取的所述地下介质物性参数，建立所述目标工区的地层初始模型；

根据所述地层初始模型、提取的所述井旁地震道的所述地震子波和实际地震道集，反演得到所述目标工区中地下真实介质物性参数的地层模型。

2.根据权利要求1所述的水平裂缝地震叠前反演方法，其特征在于，所述根据获取的所述地下介质物性参数，提取所述目标工区中井旁地震道集的地震子波，包括：

根据获取的所述地下介质物性参数，计算所述目标工区中地下每条水平裂缝的裂缝反射系数；

根据所述裂缝反射系数以及井旁道地震记录的频谱，计算地震波入射到反射界面的各个入射角对应的子波频谱；

对计算得到的各个所述入射角对应的所述子波频谱进行反傅里叶变换，得到各个所述入射角对应的时间域子波。

3.根据权利要求2所述的水平裂缝地震叠前反演方法，其特征在于，所述根据获取的所述地下介质物性参数，计算所述目标工区中地下每条水平裂缝的裂缝反射系数，包括：

根据公式R_P(θ,f)＝R_w(θ)+R_frac(θ,f)，计算所述目标工区中地下每条水平裂缝的裂缝反射系数；其中，θ为入射角，f为频率，R_w(θ)为与裂缝无关的波阻抗界面产生的反射系数，R_frac(θ,f)为水平裂缝产生的反射系数，其值随频率变化。

4.根据权利要求3所述的水平裂缝地震叠前反演方法，其特征在于，所述根据所述裂缝反射系数以及井旁道地震记录的频谱，计算地震波入射到反射界面的各个入射角对应的子波频谱，包括：

根据公式计算地震波入射到反射界面的各个入射角对应的子波频谱；其中，表示井旁道地震记录的频谱，表示与入射角θ对应的子波频谱，表示每条水平裂缝的裂缝反射系数。

5.根据权利要求3所述的水平裂缝地震叠前反演方法，其特征在于，所述根据所述地层初始模型、提取的所述井旁地震道的所述地震子波和实际地震道集，反演得到所述目标工区中地下真实介质物性参数的地层模型，包括：

根据所述地层初始模型、所述地震子波和所述实际地震道集，建立正演道集与观测数据道集的反演目标函数其中，E为目标函数G为正演算子，即广义褶积模型算子；m为模型参数向量，包括每一个地层的物性参数和每条水平裂缝的裂缝参数S_N、S_T；所述物性参数包括：地层纵波速度、地层横波速度和地层密度；S_N和S_T分别为水平裂缝法向屈服度和水平裂缝切向屈服度；D为实际地震道集；

根据共轭梯度法模型更新公式m_k+1＝m_k+α_kd_k，对所述反演目标函数中的模型参数向量m进行反演计算，得到包括与正演道集中的标准地下介质物性参数相似度最高的地下真实介质物性参数的地层模型；其中，α_k为步长，d_k为共轭梯度，其计算公式如下：

其中，为梯度；β表示迭代因子，其计算公式如下：

6.根据权利要求1所述的水平裂缝地震叠前反演方法，其特征在于，所述方法还包括：

将反演得到的所述目标工区中各个地震道集对应的一维地层模型数据体进行综合显示，得到所述目标工区对应的多维地层模型数据体。