[发明专利]一种页岩VTI储层的各向异性参数多波联合反演方法

权利要求书

1.一种页岩VTI储层的各向异性参数多波联合反演方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

获取地震子波序列，并建立地震子波矩阵；

通过获取的测井数据，建立初始模型；

选用Graebner精确表达式作为反演的正演算子，通过初始模型和地震子波矩阵计算PP和PS合成数据，以及合成数据残差；

计算PP和PS数据正演过程对模型参数的正演偏导数；

建立反演目标泛函，根据合成数据残差和正演偏导数，计算目标泛函对模型参数的泛函偏导数；

根据泛函偏导数计算初始模型更新梯度，并更新初始模型；

通过更新后的初始模型得出的反演结果换算各向异性参数。

2.根据权利要求1所述的一种页岩VTI储层的各向异性参数多波联合反演方法，其特征在于：获取地震子波序列，并建立地震子波矩阵的方法包括如下步骤：

获取研究区的PP和PS叠前偏移距数据，利用三维速度体，将其转为PP和PS角道集数据；

从PP和PS角道集中提取用于PP和PS数据合成的地震子波序列，建立包含不同角度子波序列的子波矩阵W_PP(θ)和W_PS(θ)。

3.根据权利要求1所述的一种页岩VTI储层的各向异性参数多波联合反演方法，其特征在于：通过获取的测井数据，建立初始模型的方法包括如下步骤：

获取研究区井口处的原始目标参数组合，包括弹性参数：垂向纵波速度V_P0、垂向横波速度V_S0、密度ρ以及各向异性参数ε和δ；

模型参数向量为：

新模型参数组合包括四个刚度参数c₁₁、c₁₃、c₃₃、c₅₅和密度ρ，模型参数向量为：

新模型参数组合与原模型参数组合之间的具体数学关系如下：

对新模型参数数据进行低通滤波处理，基于层位数据约束，利用插值处理获得新参数模型组合的低频初始模型。

4.根据权利要求1所述的一种页岩VTI储层的各向异性参数多波联合反演方法，其特征在于：通过初始模型和地震子波矩阵计算PP和PS合成数据，以及合成数据残差的方法包括如下步骤：

基于褶积理论，由子波矩阵和反射系数序列褶积获得合成记录：

d_PP＝G_PP(m)＝W_PP·R_PP；

d_PS＝G_PS(m)＝W_PS·R_PS；

其中反射系数矩阵为r＝[R_PPR_PST_PPT_PS]，可利用VTI等效介质的Graebner反射系数精确方程计算获得：

S·r＝b；

其具体矩阵表达式如下：

其中，上标T和B代表反射界面上下层介质的弹性参数或中间变量；下标P和S参数表示与纵波和横波相关的弹性参数及相关中间变量；此外，p表示纵波水平慢度，s_*为垂直慢度；参数l、n、a、b、e和h均为数学中间变量；以上参数均可由刚度参数c_*和密度ρ计算求得；设定d_PP和d_PS为实际PP和PS角道集数据，则两种反射波的实际与合成数据残差为：

△d_PP＝d_PP-G_PP(m)；

△d_PS＝d_PS-G_PS(m)。