[发明专利]基于多极子库利用线性规划求解L1范数的阻抗反演方法

说明书

本发明提供基于多极子库利用线性规划求解L1范数的阻抗反演方法，本发明尝试从建立模拟多层调谐条件的多极子库着手，引入线性规划方法求解L1范数算法将地震记录投影到多极子库上并求得反射系数。并对求得的反射系数作道积分可求得地震资料的阻抗，从而实现对研究区域的储层反射系数和阻抗精确刻画。

技术领域

本发明属于油气勘探技术领域，尤其涉及一种基于多极子库利用线性规划求解L1范数的阻抗反演方法。

背景技术

随着油气勘探技术的快速进展，易于勘探、依靠构造而存储的油气藏逐渐减少，隐蔽性油气藏所占比例逐渐增大，因此寻找隐蔽性油气藏成为目前勘探开发的新趋势之一。

薄储层作为一类比较重要的隐蔽性油气藏越来越引起勘探工作的重视，薄储层通常定义为厚度小于λ/4的地层，其中λ为地震子波有效波长，薄层因反射波旅行时较短，其产生的复合波同相轴与反射波同相轴几乎没有区别，故很难区分。

梁光河等提出通过对子波振幅谱的分析和对子波振幅谱总能量的分析两种方法求取薄层厚度；宋维琪等从分析储层相对稳定性及对应的地球物理场相应问题入手，提出综合运用高分辨率地震反演技术和地质模拟方法预测薄储集层的方法，马鹏善等提出运用地震模型指导和测井资料约束，实现薄层反演，李雪英等通过对薄层时频特征的正演模拟实现对薄层的定性识别与定量预测。不可否认，以上研究成果在实现薄层识别与分析方面有很大的效果，然而，其要求的先验信息较多，应用条件较苛刻。在无钻井数据条件下很难较为准确反演阻抗，海上地震资料井数据稀少受此影响尤为严重。

印兴耀提出在基追踪反演目标函数中加入模型约束，并使用梯度投影稀疏重构算法求解，使得反演结果与实际钻井的阻抗更准确，反演的横向稳定性更好。但是基于追踪阻抗反演方法通过建立奇偶双极子库，模拟两层调谐条件下的奇偶地震记录。将实际地震记录分解到奇偶地震记录中，该方法存在不足之处是实际地震记录存在大于两层调谐情况，两层调谐拟合难以较好的处理多层调谐。

一般而言，现有技术只是对模拟两层调谐条件并分解地震记录，难以对实际的复杂工区数据的多层调谐情况进行更好的刻画和分解。

因此，需要提出一种方法可以克服传统基追踪拟合多层调谐的不足，提高反演分辨率。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供基于多极子线性规划方法求解L1范数的阻抗反演方法，能够利用多极子线性规划方法求解L1范数在对数据的求解阻抗的过程中大幅降低了反演结果的多解性，提升了分辨率和精度，能够对复杂的模型数据进行准确刻画。

本发明采用如下技术方案：

基于多极子库利用线性规划求解L1范数的阻抗反演方法，包括

步骤1.引入线性规划L1范数，构造多极子子波库；

线性规划L1范数原理：

地震记录s(t)表示为下式中子波与反射系数褶积的形式：

s(t)＝w(t)*r(t)

指出w(t)是子波库序列，r(t)为反射系数序列

上式写为下式中的矩阵形式为：

s＝Wr

W是子波库序列简写，r为反射系数序列

线性规划求解L1范数算法求解：

Ξ＝||s-Wr||₂+λ||r||₁

上式中，Ξ为目标函数，下标1和2分别代表向量的L₁范数和L₂范数，λ为调节因子，满足Ξ→min的r即为最终的解向量；