一种基于透射方程的各向异性参数反演方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于地球物理反演领域，具体涉及一种基于透射方程的各向异性参数反演 方法。
【背景技术】
[0002] 各向异性参数在裂缝定量预测中起着举足轻重的作用，而由于各向异性参数数量 级远远小于地震数据数量级，为其计算带来了极大的困难。目前计算各向异性参数主要是 基于叠前方位道集，主要分为W下Η类渠道；1.根据随地震方位变化的速度信息，速度分 析精度难W满足方法需要；2.根据随地震方位变化的剩余时差信息，拾取剩余时差时存在 较多误差；3. W简化Ruger(1998)方程为基础（未经简化或者近似的Ruger方程的解是计 算不出来的，必须要通过简化方程或者一些近似关系将Ruger方程简化，才能得到Ruger方 程的解。并且现有方法中使用的Ruger方程都是Ruger反射系数方程，而不是Ruger透射 方程），基于各种假设条件的弹性参数反演，虽然研究表明简化后的Ruger方程对计算反射 系数影响不大，但是由此产生的传递误差对于计算数量级极小的各向异性参数影响还是十 分巨大的。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种基于透射方程的各 向异性参数反演方法，基于完整的Ruger透射系数方程，W叠后数据体方位之间的差异为 基础，得到各向异性参数A δ W，Λ ε W的解。
[0004] 本发明是通过W下技术方案实现的：
[0005] -种基于透射方程的各向异性参数反演方法，包括：
[0006] (1)选取任意Η个不同方位角带1，竿2，牺对应的叠后地震数据体，通过稀疏脉 冲的反演方法计算得到对应该Η个不同方位角的反射系数Rpp(化），Rpp(CP2)，Rpp((P3);
[0007] 似分别计算Η个不同方位角的反射系数Rpp如i)，： Rpp(cp2)，Κρρ(φ〇对应的透 射系数而如1)，Τρ(恥)，TV如3);
[000引做分析叠前方位道集获得入射角信息，所述入射角信息包括最大入射角i2、最小 入射角ii和间隔；
[0009] (4)利用方位角信息斬，範，恥，遽射系数信息Τρ如1)，Tp(q>2)，Τρ(φ:;)计算 得到各向异性参数Δ ε W和Λ δ W。
[0010] 所述步骤（2)是送样实现的：
[0011] 分别对S个不同方位角的反射系数Rpp(化），Κρρ(ψ2)，Κρρ(φ3)采用公式（11)得 到对应的透射系数Τρ如1)，Tp((pj，Τρ(φ3):
[001 引 Rpp+Tp=l (11)。
[0013] 所述步骤（4)是送样实现的：
[0014] 利用公式（6)和（7)计算得到各向异性参数Δ ε W和Λ δ W :
[0015]
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0019] (1)采用的是完整的Ruger透射系数方程，未对方程进行简化，理论上不存在误 差；
[0020] 似具有叠后地震反演稳定性高、信噪比高的优点；
[0021] (3)输入数据范围可控，实际应用中易于实现；
[0022] (4)计算效率高，可直接获得各向异性参数Δ ε W和Λ δ W。
【附图说明】
[0023] 图1本发明方法的步骤框图
[0024] 图2a模型数据中的化图 [00巧]图化模型数据中的Vs图
[0026] 图2c模型数据中的Den图
[0027] 图2d模型数据中的δ图
[0028] 图2e模型数据中的ε图
[0029] 图2f模型数据中的Υ图
[0030] 图3a正演得到的0°方位的叠前数据
[0031] 图3b演得到的30°方位的叠前数据
[0032] 图3c正演得到的60°方位的叠前数据
[0033] 图4a反演得到的0°方位对应的反射系数
[0034] 图4b反演得到的30°方位对应的反射系数
[0035] 图4c反演得到的60。方位对应的反射系数
[0036] 图5a计算得到的0°方位对应的透射系数
[0037] 图化计算得到的30°方位对应的透射系数 [003引 图5c计算得到的60°方位对应的透射系数
[0039] 图6a最终结果各向异性参数Δ ε W
[0040] 图化最终结果各向异性参数Δ δ W。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
[0042] 目前绝大多数的各向异性参数反演是基于简化的Ruger反射系数方程，其近似或 者简化的过程引入了误差，而Ruger透射方程与反射系数方程具有相同的各向异性特征。 因此本发明基于完整的Ruger透射系数方程得到各向异性参数Δ δ W，Λ ε W的解，从理 论上不引入误差，计算结果精度更高，并且具有叠后反演的优点，反演结果可用于裂缝预测 和页岩气预测等热点领域。
[0043] 本发明W完整的Ruger透射方程为基础，计算出各向异性参数ε W，S W，方法适 用于ΗΤΙ (横向各向异性介质）。采用的Ruger透射方程与反射系数方程具有相同的各向异 性特征，并且未对方程进行简化，理论上不存在误差，计算结果精度更高，并且具有叠后反 演的优点，反演结果可用于裂缝预测和页岩气预测等热点领域
[0044] Ruger(2002)借助弱各向异性的概念，推导出HTI介质的纵波近似透射系数关系 式：
[00451
[0046] 式中：面，β巧P分别为HTI介质上下两层的纵波、横波速度平均值W及密度平均 值；Δ δ W，Λ ε W分别为上下两层各向异性参数差值；i和φ分别代表入射角和方位角。
[0047] 对于方程1按照入射角i方向进行叠加，方程变为：
[0048]
别代表入射角和方位角。
[0052]
[0054] 解由方程（3) (4)妨组成的方程组，得
[00 巧]
i和^分别代表入射角和方位角， 如1)，Γρ(仍），馬知％)分别代表爭=单1，斬，恥时的透射系数，上述为HTI介质中近似 各向异性参数计算公式，在此基础上进行各向异性参数Δ ε W和Λ δ W的反演研究。
[005引反射系数Rpp((Pi.)，RPP(CP2)，Rpp如3)通过稀疏脉冲反演计算，常规的稀疏脉冲 流程可分为Η步：
[00则 （1)反射系数反演
[0060] 采用最大似然反權积进行反射系数的反演，最大似然反權积对地层的假设认为： 地层的反射系数是由较大的反射界面的反射和具有高斯背景的小反射叠加组合而成，导出 一个最小目标函数：
[0061]
[0062] 式中，R2和Ν2分别为反射系数和噪音的均方值，r(K)和η (Κ)表示第Κ个采样点 的反射系数和噪音，Μ表示反射层数，