[发明专利]贝叶斯时移地震差异反演方法及装置

权利要求书

1.一种贝叶斯时移地震差异反演方法，其特征在于，所述方法包括：

对同一工区不同时间采集的地震数据进行时移地震匹配处理，将匹配良好的基础数据和监测数据相减，得到时移地震差异数据；

利用经过时移地震匹配处理的基础地震数据和监测地震数据提取角度依赖的地震子波，结合测井数据、精确Zoeppritz方程以及实际井旁道观测地震数据，确定振幅缩放因子；

根据工区内基础数据对应的测井数据，提取得到多个弹性参数及对应的均值，并计算包含多个弹性参数之间统计相关性的协方差矩阵；其中，所述弹性参数包括纵横波速度及密度；

利用地球物理方法获取监测数据对应井位的实际测井曲线，根据工区内的测井数据提取得到储层注采引起的弹性参数变化量曲线及对应的均值，并计算包含多个弹性参数变化量统计相关性的协方差矩阵；其中，弹性参数变化量包括纵横波速度变化量及密度变化量；

利用地震构造解释资料和测井数据，根据沉积模式建立时间域的基础数据对应的初始弹性参数模型和差异地震数据对应的初始弹性参数变化量模型；

利用精确Zoeppritz方程，推导得到包含储层注采引起的弹性参数变化量的时移地震差异数据新正演方程，将其作为基于精确Zoeppritz方程的时移地震差异数据新正演方程，并利用现有基于Zoeppritz方程的反演方法估算所述时移地震差异数据新正演方程的系数矩阵；

根据Bayesian理论，同时引入包含垂向块约束项的先验模型，构建反演目标函数，对所述反演目标函数关于储层注采引起的弹性参数变化量求导并令导数为零，得到储层注采引起的弹性参数变化量的求解表达式；

采用迭代重加权最小二乘算法对储层注采引起的弹性参数变化量的求解表达式进行迭代求解，并通过反演残差控制最大迭代次数，获得最优储层注采引起的弹性参数变化量反演结果；

其中，基于精确Zoeppritz方程的时移地震差异数据新正演方程为：

Δd＝LΔm+e

其中，Δd是差异地震数据，Δm是储层注采引起的纵横波速度变化量、密度变化量，是基于精确Zoeppritz方程的正演算子矩阵关于纵横波速度以及密度的一阶偏导数在基础数据对应的弹性参数m₁处的取值，e是与差异数据直接相关的误差项。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据工区内基础数据对应的测井数据，提取得到多个弹性参数及对应的均值，并计算包含多个参数之间统计相关性的协方差矩阵包括：

通过测井数据统计分析，选取符合研究工区弹性参数分布特征的先验分布函数；

结合统计分析得到包含各参数之间统计相关性的协方差矩阵构建用于基础数据对应的弹性参数反演的先验模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用地球物理方法获取监测数据对应井位的实际测井曲线，根据工区内的测井数据提取得到储层注采引起的弹性参数变化量曲线及对应的均值，并计算包含多个弹性参数变化量统计相关性的协方差矩阵包括：

利用二次测井或完全非线性反演方法获取目标工区经过一段时间的油气开采之后对应井位的测井曲线；

将相同位置不同时间获取的测井曲线相减，得到因油气储层注采引起的弹性参数变化量的真实曲线；

引入服从微分拉普拉斯分布的垂向块约束项，利用曲线统计分析获得包含各参数变化量统计相关性的协方差矩阵，形成符合弹性参数变化量分布特征的包含垂向块约束项的先验模型。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据Bayesian理论及包含垂向块约束项的先验模型，构建反演目标函数，对所述反演目标函数关于储层注采引起弹性参数变化量求导并令导数为零，得到储层注采引起的弹性参数变化量的求解表达式包括：根据Bayesian理论，引入包含垂向块约束项的先验模型，结合时移地震差异数据新正演方程，构建最大后验概率意义下的反演目标函数，对所述反演目标函数关于储层注采引起的弹性参数变化量求导并令导数为零，得到储层注采引起的弹性参数变化量的求解表达式。