【摘要】：隨著油氣地震勘探的深入與復(fù)雜,疊前反演作為一種簡潔有效的流體識別和儲層預(yù)測手段,在實際地震勘探中應(yīng)用廣泛。然而由于觀測誤差、反演模型不準(zhǔn)確等因素,疊前地震反演仍存在反演精度低、反演不穩(wěn)定等問題。為此,本文圍繞如何提高疊前反演的精度和穩(wěn)定性,對其中存在的一些問題進(jìn)行了研究,提出了相應(yīng)的解決方案并引入了多波聯(lián)合疊前反演以克服單縱波反演不穩(wěn)定的缺點。針對彈性阻抗(Elasitc impedance,EI)參數(shù)反演中橫縱波速度比(k)被假設(shè)為常數(shù)進(jìn)而導(dǎo)致反演結(jié)果存在誤差的問題,本文利用模型分辨矩陣分析了k值對反演結(jié)果的影響,發(fā)現(xiàn)縱波速度和密度幾乎不受k值誤差的影響,而橫波速度對k值的變化十分敏感�；诖�,本文提出了非線性的k值迭代方法,通過逐次迭代求取準(zhǔn)確的k值并相應(yīng)得到準(zhǔn)確的橫波速度。進(jìn)而,基于Aki-Richards轉(zhuǎn)換橫波反射系數(shù)近似方程推導(dǎo)了轉(zhuǎn)換橫波彈性阻抗(Shear-wave elastic impedance,SEI)方程,提出了基于k值迭代的縱橫波聯(lián)合彈性阻抗參數(shù)反演方法。為提高無低頻模型約束情況下AVO(Amplitude versus offset)反演結(jié)果的穩(wěn)定性和橫向連續(xù)性,本文結(jié)合貝葉斯原理和卡爾曼濾波算法實現(xiàn)了對反演參數(shù)縱向和橫向的同時約束。首先,結(jié)合反演參數(shù)的縱向貝葉斯先驗概率約束和反演參數(shù)的橫向連續(xù)性假設(shè)建立了與卡爾曼濾波算法對應(yīng)的AVO反演系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。然后,將該數(shù)學(xué)模型代入卡爾曼濾波算法框架,利用卡爾曼濾波算法實現(xiàn)了縱向和橫向同時約束的AVO反演。傳統(tǒng)的疊前反演多是基于最小二乘法建立目標(biāo)函數(shù),并利用線性或擬線性方法求解目標(biāo)函數(shù)得到模型參數(shù)。本文將累積法引入彈性阻抗參數(shù)提取,該方法不處理隨機誤差項,而是運用累積和直接估算模型參數(shù),具有簡單直觀、精度高的優(yōu)點。通過層狀模型、部分Marmousi2模型以及實際資料對上述方法進(jìn)行了測試。測試結(jié)果表明,k值迭代方法不依賴于速度模型,能使k值快速、準(zhǔn)確地收斂到真實值,克服了k值誤差引起的反演誤差,轉(zhuǎn)換橫波信息的融入提高了反演結(jié)果的準(zhǔn)確性;縱向和橫向同時約束方法能更準(zhǔn)確的刻畫參數(shù)的橫向變化,得到橫向連續(xù)性更好的反演結(jié)果;累積法和最小二乘法所得結(jié)果精度相當(dāng)。
【圖文】：

中國石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文第二章 疊前反演基本理論和方法為整篇論文的部分理論基礎(chǔ)，首先介紹了基于射線理論的疊前反射透、射規(guī)律以及 Zoeppritz 方程的簡化公式，然后介紹了基于方法。波反射透射基本理論下有一水平分界面，兩側(cè)的彈性參數(shù)不同，縱、橫波速度和密度s2v ，1ρ 和2ρ ，界面上下分別為半無限大空間。依據(jù)地震波場理論在遇到彈性分界面時會發(fā)生反射和透射，產(chǎn)生反射縱波、反射橫波。

圖 3-1 參數(shù)分辨矩陣，k-given 為假定k 值，k-real 為真實k 值由圖 3-1 可見，，隨著真實k 值和假定k 值的變化，大矩陣中的 1 行 1 列元素和 3 行3 列元素始終為 1，2 行 2 列和 2 行 3 列元素數(shù)值大小及變化范圍都比較大，其余 5 個元素幾乎都等于 0。因此圖 3-1 描述的 1521 個參數(shù)分辨矩陣可近似為一個矩陣R ：1 0 000 0 1a b = R其中 a、b 分別對應(yīng)于變化范圍很大的兩個元素。以R 替換(3-5)式中的 1+G G 可得：1 12 2 1 0 0 0m mm a b m = (3-6)
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.4;P618.13

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本文編號：2709905