[发明专利]基于正交介质的叠前裂缝预测方法和存储介质

权利要求书

1.一种基于正交介质的叠前裂缝预测方法，其特征在于，包括：

S10，通过对纵波反射系数方程进行近似，以构建正交各向异性反射系数方程：

其中，R_pp表示反射系数，θ表示入射角，I_p表示纵波阻抗，I_s表示横波阻抗，g表示横波速度与纵波速度之比的平方值，“Δ”代表上下两层参数的差，“-”代表上下两层参数的平均值，φ表示观测系统方位角，φ₀裂缝发育方位角，Γ_x表征[x₁,x₃]第一平面内垂直各向异性和水平各向异性的总强度；Γ_y表征[x₂,x₃]第二平面内水平各向异性强度，所述第一平面与所述第二平面垂直，Γ_x-Γ_y为消除水平各向异性强度后的垂直裂缝发育强度；

S20，将正交各向异性反射系数方程进行线性变换，根据线性变换后的正交各向异性反射系数方程确定裂缝发育方位角：

根据正交各向异性反射系数方程反演，确定Γ_x和Γ_y：

其中，δ_x、γ_x表征第一平面内的各向异性参数，δ_y、γ_y表征第二平面内的各向异性参数，α表示纵波速度，β表示横波速度；

将上述正交各向异性反射系数方程改写成截距-梯度形式：

其中，I表示截距，G₀表示各向同性梯度，包含φ₀、G₁^*、G₂^*项；

令G₁^*＝G₀+Γ_y，G₂^*＝G₀+Γ_x，则：

展开，获得：

改写成矩阵形式，则：

输入方位地震数据及观测系统方位角信息，利用最小二乘法得到最终的求解结果为：m＝(G^TG)^-1G^TR，求取W₁₁，W₁₂，W₂₂；其中，G表示反射系数矩阵，R即R_pp，表示反射系数，W₁₁，W₁₂，W₂₂为未知量；

进一步通过公式求解，则可得到裂缝发育方位：

S30，基于裂缝发育方位角和地震数据，利用正交各向异性反射系数方程，开展正交介质叠前各向异性反演，以确定正交各向异性参数、纵波阻抗和横波阻抗，根据正交各向异性参数、纵波阻抗和横波阻抗预测裂缝发育强度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括对正交各向异性参数进行优化的步骤：

基于正交各向异性反射系数方程、柯西约束和模型约束，构建正交各向异性反射系数的目标函数，利用所述正交各向异性反射系数的目标函数对正交各向异性参数进行优化。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：对开展正交介质叠前各向异性反演过程中产生的系数矩阵和模型参数进行去相关处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S10具体为：舍去纵波反射系数方程的指定角度项，并结合Fatti近似，对纵波反射系数方程合并同类项，确定正交各向异性参数、纵波阻抗和横波阻抗，以构建正交各向异性反射系数方程。