[发明专利]一种各向异性参数联合反演方法及系统

说明书

本发明提出了一种各向异性参数联合反演方法及系统，该方法包括：采用TTI各向异性参数与V_NMO速度和V_HOR速度的关系进行等价转换；用V_p0速度、V_NMO速度和V_HOR速度重新描述TTI介质相速度公式；采用V_p0速度、V_NMO速度和V_HOR速度重新构建TTI各向异性介质层析反演方程，同时求解三个速度参数；采用逆转换公式得到TTI各向异性V_p0、ε和δ三参数的更新量。本发明在各向异性层析反演理论的基础上，采用转换公式将TTI介质的V_p0、ε和δ三个数量级差距大的反演参数转换为三个数量级一致的速度参数V_p0、V_NMO和V_HOR，并且重新定义反演矩阵，有效消除了由于TTI介质三参数数量级不一致导致的反演稳定性差的问题，提高了反演精度。

技术领域

本发明属于油气勘探开发中的速度建模与地震成像技术领域，更具体地，涉及一种稳定的各向异性参数联合反演方法及系统。

背景技术

地下地层介质存在广泛的各向异性特征，传统的各向同性地震处理技术往往会导致成像精度不高甚至深度偏差问题，宽方位(甚至全方位)、三维VSP采集技术和高精度RTM成像技术的应用更是突显了各向异性的影响，各向异性地震处理技术可以解决各向同性处理带来的众多问题。各向异性参数建模是核心关键，产生的各向异性参数模型将直接影响后续地震处理效果，因此，发展各向异性参数建模技术具有迫切的现实意义。

在调研国内外可检测文献和专利、以及了解研究大型地球物理公司的软件产品的基础上，总结了与本发明相关的现有技术情况，概括如下：

(1)各向异性多参数顺序反演方法

由于TTI各向异性介质的多参数性质，以及参数之间数量级相差巨大的特性，造成多参数同时反演非常困难。因此，在各向异性处理发展的初期，出现了单参数顺序反演的策略，这种方法是按照TTI各向异性参数对角度的敏感性，从大到小逐一进行反演，是一种近似方法，但是这种方法避开了参数的数量级问题，反演非常稳定，如果在其间加入正则化手段和先验信息约束，则精度也能够达到勘探需求。由于顺序反演方法的高稳定性和不错的反演精度，虽然联合反演在不断的发展，但是工业界采用最广泛的依然是顺序反演方法。

(2)各向异性多参数归一化联合反演方法

顺序反演方法毕竟只是一种近似方法，可以使用辅助手段提高反演精度，但是其精度在达到一定程度后很难进一步提高。而联合反演则是最符合理论层析反演理论的方法，具有更高的先进性，从理论角度来说，联合反演的精度要比顺序反演高。为了克服参数数量级问题，学者提出了归一化联合反演方法，这种方法是在反演矩阵中加入归一化因子，使各向异性参数达到同一数量级，增强反演稳定性。但是该方法采用的是直接在ε和δ参数上乘以非常大的数，破坏了矩阵原有形态，反演精度受到影响。

以上两种方法是现阶段使用较为广泛的各向异性多参数反演方法，第一种方法是为了避开数量级问题的近似方法，第二种方法是强行将三个参数拉到同一数量级。两种方法的反演精度都受到影响。

发明内容

本发明的目的是通过理论更为先进的各向异性等效参数转换联合反演技术，有效提高层析反演的稳定性和精度，为各向异性偏移提供准确模型数据。

根据本发明的一个方面，提供一种各向异性参数联合反演方法，该方法包括：

采用TTI各向异性参数与V_NMO速度和V_HOR速度的关系进行等价转换；

用V_p0速度、V_NMO速度和V_HOR速度重新描述TTI介质三维相速度公式；