[发明专利]一种基于反射系数精确式的页岩VTI储层叠前混合反演方法

权利要求书

1.一种基于反射系数精确式的页岩VTI储层叠前混合反演方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：获取PP波叠前角度道集，并从中提取地震子波，并建立用于反演的子波矩阵；

步骤二：获取工区的井孔数据和三维层位解释结果，建立反演所用的初始模型；

步骤三：预设线性反演循环迭代的最大迭代次数，开始线性反演循环迭代，利用初始模型和子波矩阵获取合成地震记录；

步骤四：利用初始模型计算反射系数精确式正演算子的偏导数；

步骤五：建立目标函数，基于正演算子的偏导数和合成地震记录，计算目标函数的雅可比矩阵和伪海森矩阵；

步骤六：利用目标函数的雅可比矩阵和伪海森矩阵计算目标参数向量的更新方向，利用迭代格式更新目标参数向量；

步骤七：若线性反演循环迭代次数未达到预设的线性反演循环迭代的最大迭代次数，则开始下一次线性反演迭代，重复步骤三至六；若达到，则结束线性反演循环迭代过程，输出线性反演结果，继续执行步骤八；

步骤八：利用线性反演结果，生成搜索范围和初始粒子；

步骤八中，针对目标参数向量中某一深度样点，用m^Li表示线性反演结果，则基于线性反演结果生成搜索范围[m^min m^max]:

当|m^Re-m^Li|＜b·m^Li

当|m^Re-m^Li|≥b·m^Li

其中，m^min为搜索范围的最小值，m^max为搜索范围的最大值，m^Re表示井口处抽取到的真实参考值，b为尺度因子；

设定N个初始粒子，粒子群x表示为：

其中，j的范围是1到N，x_j表示第j个粒子，也是第j个可能的模型参数；并将线性反演结果m^Li赋值给N个粒子中的任意一个，最终形成初始粒子群；

步骤九：预设非线性反演迭代的最大迭代次数，开始非线性反演循环迭代，将目标函数应用于所有初始粒子计算适应度值，并从所有初始粒子的适应度值中挑选出个体最优位置

步骤十：将目标函数应用于所有粒子来计算替换适应度值，并计算不同粒子的接收概率，利用轮盘赌获取群体最优位置x^gbest；

步骤十一：根据个体最优位置和群体最优位置来计算更新速度，进而采用迭代格式更新粒子；

步骤十二：若迭代次数未达到预设的非线性反演迭代的最大迭代次数，则开始下一次非线性反演循环迭代，重复步骤九至十一；若达到最大迭代次数，则结束非线性反演，输出所有粒子，选取所有粒子中的最好结果作为最终的非线性反演结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于反射系数精确式的页岩VTI储层叠前混合反演方法，其特征在于，步骤二中，井孔数据包括纵波速度α、横波速度β、密度ρ，各向异性参数ε和δ曲线，与四个刚度参数c₁₁、c₁₃、c₃₃和c₅₅之间的关系为：

c₃₃＝α²ρ,c₅₅＝β²ρ

c₁₁＝(2ε+1)α²ρ,c₁₃=ρη-β²ρ

其中，η为中间变量；