[发明专利]一种基于高精度非线性反演算法的高分辨分频联合反演方法

权利要求书

1.一种基于高精度非线性反演算法的高分辨分频联合反演方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101，利用工区测井数据正演分析确定工区地震数据的频段划分原则，并基于该原则对工区地震数据进行分频处理，以获得不同频段的实际地震角道集数据；

S102，利用不同频段的实际地震角道集数据提取角度依赖与频率依赖的地震子波；

S103，基于工区测井数据确定工区模型参数及其均值，并工区模型参数及其均值基于计算包含地层参数统计相关性的协方差矩阵，以形成该工区的模型参数先验分布函数；

S104，利用工区地震构造解释资料和测井数据，建立时间域的初始地层弹性参数模型；

S105，基于时间域的初始地层弹性参数模型和角度依赖与频率依赖的地震子波正演模拟不同频段的多波地震叠前角道集，以获得不同频段的模拟地震角道集数据，通过比较不同频段的模拟地震角道集数据与不同频段的实际地震角道集数据来确定叠前反演残差；

S106，根据贝叶斯理论，利用高精度正演方程和不同频段的实际地震角道集数据，通过引入该工区的模型参数先验分布函数构建最大后验概率意义下的反演目标函数，并对反演目标函数进行求解，以获得模型参数扰动量的求解表达式；

S107，基于模型参数扰动量的求解表达式和叠前反演残差，采用迭代重加权最小二乘算法计算模型参数的扰动量，同时利用工区井旁道反演结果选择相应的权重因子，重复迭代以上步骤S104至S106，并通过叠前反演残差的大小来控制最大迭代次数，从而获得高分辨率地层参数反演结果。

2.如权利要求1所述的基于高精度非线性反演算法的高分辨分频联合反演方法，其特征在于，步骤S101包括：

S101.1，利用工区测井数据正演分析确定工区地震数据的频段划分原则；

S101.2，利用广义S变换将工区地震数据从时间域变换到频率域；

S101.3，按照确定好的频段划分原则对变换到频率域的工区地震数据进行频段划分，并将分离开来的不同频段的地震数据从频率域反变换回时间域。

3.如权利要求1所述的基于高精度非线性反演算法的高分辨分频联合反演方法，其特征在于，步骤S102包括：

利用统计方法，针对不同频段的地震数据，从每一个频段的地震数据提取若干依赖于角度的地震子波，将各个角度和频率的子波与振幅缩放因子相乘，以得到一组角度依赖与频率依赖的地震子波集；

其中，以工区测井数据为输入，利用精确反射系数方程正演模拟角度道集，将模拟的角度道集与工区实际井旁角度域地震道集进行对比，确定所述振幅缩放因子。

4.如权利要求1所述的基于高精度非线性反演算法的高分辨分频联合反演方法，其特征在于，步骤S103包括：

S103.1，假设工区模型参数服从柯西分布，基于工区测井数据确定工区模型参数及其均值，并计算各模型参数的自相关系数和互相关系数；

S103.2，基于各模型参数的自相关系数和互相关系数构建包含地层参数统计相关性的协方差矩阵，以形成该工区的模型参数先验分布函数。

5.如权利要求1所述的基于高精度非线性反演算法的高分辨分频联合反演方法，其特征在于，步骤S104包括：

S104.1，利用工区地震构造解释资料，根据沉积模式建立工区地质模型；

S104.2，将工区测井资料，按照工区地质模型的构造模式进行插值和外推，得到地下每个点上的弹性参数值，从而获得该工区的时间域的初始地层弹性参数模型。

6.如权利要求1所述的基于高精度非线性反演算法的高分辨分频联合反演方法，其特征在于，步骤S105包括：

S105.1，以时间域的初始地层弹性参数模型为输入，利用高计算精度的正演方程计算每一个对应角度的反射系数向量，并将频率依赖的地震子波与反射系数向量进行褶积，从而获得不同频段的模拟地震角道集数据；

S105.2，将不同频段的模拟地震角道集数据与不同频段的实际地震角道集数据作差，获得叠前反演残差。