[发明专利]一种弹性参数反演方法、装置及系统

权利要求书

1.一种弹性参数反演方法，其特征在于，包括：

获取预先构建的对应于粘弹波动方程的系统矩阵的层传播矩阵；其中，预先构建的所述层传播矩阵包括：

其中，Q_n表示层传播矩阵，E_n表示地震波经过第n层界面时地震波相位的改变量，为对应的矩阵逆，Δh为第n层介质厚度；q_p、q_s分别为第n层纵波和横波的垂直慢度；为复纵波速度，为复横波速度，其实部即对应的纵、横波相速度，ρ为介质密度；水平慢度θ为入射波与介质分界面法线的夹角，i与ω分别代表虚数单位以及频率；

根据最后一层地层对应的传播响应以及所述层传播矩阵进行逐层逆向递推，获得第零层地层对应的传播响应；

利用KF衰减模型求解所述第零层地层对应的传播响应的解析解，获得总传播响应模型；

根据所述总传播响应模型确定目标工区的地震反射系数；

获取目标工区的地震子波，将所述地震反射系数与所述地震子波进行褶积，获得地震记录；

利用迭代算法对所述地震记录进行反演，获得所述目标工区的弹性参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用迭代算法对所述地震记录进行反演，包括：

根据贝叶斯原理构建弹性参数反演的目标函数，利用梯度下降算法对所述目标函数进行求解，获得所述目标工区的弹性参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用梯度下降算法对所述目标函数进行求解，包括：

利用链式求导法则对所述地震反射系数进行求导获得导数矩阵，根据所述导数矩阵确定梯度矩阵；

根据所述梯度矩阵以及去除二阶项之后的海森矩阵对所述目标函数进行求解。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述总传播响应模型确定目标工区的地震反射系数，包括：

其中，R_PP(ω,p)表示反射系数，ν₀(1)、ν₀(4)表示ν₀的解析解的第一个元素、第四个元素。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用多线程并行处理方法进行弹性参数的反演。

6.一种弹性参数反演装置，其特征在于，所述装置包括：

反射系数确定模块，用于获取预先构建的对应于粘弹波动方程的系统矩阵的层传播矩阵；根据最后一层地层对应的传播响应以及所述层传播矩阵进行逐层逆向递推，获得第零层地层对应的传播响应；利用KF衰减模型求解所述第零层地层对应的传播响应的解析解，获得总传播响应模型；根据所述总传播响应模型确定目标工区的地震反射系数；其中，预先构建的所述层传播矩阵包括：

其中，Q_n表示层传播矩阵，E_n表示地震波经过第n层界面时地震波相位的改变量，为对应的矩阵逆，Δh为第n层介质厚度；q_p、q_s分别为第n层纵波和横波的垂直慢度；为复纵波速度，为复横波速度，其实部即对应的纵、横波相速度，ρ为介质密度；水平慢度θ为入射波与介质分界面法线的夹角，i与ω分别代表虚数单位以及频率；

地震记录确定模块，用于获取目标工区的地震子波，将所述地震反射系数与所述地震子波进行褶积，获得地震记录；

弹性参数反演模块，用于利用迭代算法对所述地震记录进行反演，获得所述目标工区的弹性参数。