关变量为
。
[0055] Ruger (1998)借助弱各向异性的概念，推导出ΗΤΙ (横向各向异性介质）介质纵波 近似反射系数方程：
[0056]
[0057] 其中，淀、矿和声分别为HTI介质上下两层纵波速度平均值、横波速度平均值W及 介质密度平均值；Δ δ W、Λ ε W和Λ y分别为上下两层各向异性参数差值，与裂缝密度 和缝隙充填流体有关，Δ δ W为上下两层纵波变异系数差值，Λ ε W为上下两层纵波各向 异性差值，Δ Y为上下两层横波各向异性差值；Θ和口分别代表入射角和方位角，分别与裂 缝的发育方向有关。
[005引根据化omsen(1986)得到的弱各向异性理论，在绝大多数情况下认为Δ δ W项是 影响各向异性的最主要参数。W此为依据对式（4)进行化简，舍去Δ ε ^^34@项，从而得 到下式：
[0059]
[0060] 基于叠前方位道集的角度信息获取入射角的最大入射角Θ 2和最小入射角Θ 1。一 般入射角的范围可选择0°《θι《02《3〇°。在实际资料应用中，入射角叠加的范围 (θι，0 2)的选取可W根据叠前方位道集的资料品质进行调整来选取资料品质高的道集进 行计算。依据选取的入射角范围（0 1，0 2)和入射角累加的间隔将式（3)中的参数入射角 Θ消去，从而得到下式：
[0061]
[0065] 此处的入射角累加的间隔可选择Γ或2°等，当然依据具体情况也可选择其他 的角度间隔。
[0066] 选取通过稀疏脉冲反演计算得到的分别对应Η个不同方位角灼、&和佑的反射 系数体和聲,.(巧）。然后将Η个不同方位角和钱及对应的反射系 数而,(0)、(口2)巧知(巧)分别代入式（7)中得到：
[0067]
[0068] 然后将（8)中的Η个方程联立得到HTI介质上下两层纵波变异系数差值Δ δ W和 相关变量
其中，
[0069]
[0070] 最后，在步骤S150中，将Η??介质上下两层纵波变异系数差值Δ δ W和相关变量 代入Ruger各向异性梯度计算公式W得到各向异性梯度Δ Γ。Ruger各向异性 I货J 梯度计算公式为：
[0071]
(10)
[0072] W下将通过一个具体的实施例来对本发明所述的方法进行说明。该实施例基于表 1的向异性介质模型数据进行试算。
[0073] 表1各向异性介质模型数据
[0074]
[00巧]其中，α，目和P分别为HTI介质纵波速度、横波速度W及密度；δ W为纵波变 异系数，eW为纵波各向异性，y为横波各向异性。此处选择方位角为i〇D、45°和90° 的叠前方位道集的数据。如图2所示为正演得到的10°、45°和90°方位角的叠前方位道 集数据。如图2所示，图中表示了方位角分别为10°、45°和90°时对应入射角在Γ~ 30°的范围内的分布，其中，图中横轴为入射角度范围，纵轴为时间。将图2中Η个方位角 的叠前方位道集数据分别按照相同的入射角方向进行叠加，然后对叠后方位地震数据体进 行稀疏脉冲反演，计算得到对应的反射系数体Rpp(l〇° )、Rpp(45° )和Rpp巧0° )。如图3 所示为稀疏脉冲反演得到的对应W上Η个方位角的反射系数体，其中横轴为入射角范围， 纵轴为反射系数值。
[0076] 然后，基于叠前方位道集的入射角信息，本次叠前地震数据沿入射角累加的范围 选取为0°《θι《02《3〇。，入射角间隔为Γ。
[0077] 根据：
分别计算出A = 1. 3607, B = 0. 2636, C = 2. 7214。
[0078] 在实际资料应用中入射角叠加的范围（Θ 1，Θ 2)的选取可W根据叠前方位道集的 资料品质进行调整，比如目前大多数叠前地震道集中存在着小入射角和大入射角能量分布 不均衡的现象，此时可W调整θι和02的取值来避开资料品质低的道集，选取资料品质高 的道集进行计算。虽然在叠加的过程中缺少了地震资料，但是在理论上还是可W得到精确 的解。
[0079] 根据已知的方位角信息巧=1〇\約=45"和0=90'，反射系数体Rpp(l〇。）、 Rpp(45° )和Rpp巧0° )，A、B和C的值，带入式（9)和（10)中，计算得到HTI介质上下两 层纵波变异系数差值Δ δ W和相关变量
，通过式（11)计算得到各向异性梯度 Δ Γ。图4为根据各向异性梯度绘制的各向异性梯度楠圆，各向异性梯度楠圆的扁率代表 各向异性的强度，楠圆的长轴方向代表裂缝发育方向。
[0080] 虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采 用的实施方式，并非用W限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本 发明所公开的精神和范围的前提下，可W在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化， 但本发明的专利保护范围，仍须W所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1. 一种用于求取裂缝各向异性梯度的方法，包括以下步骤： 步骤一、基于采集的地震数据获取叠前方位道集的角度信息； 步骤二、基于所述角度信息对所述叠前方位道集进行叠加处理以获取对应的叠后方位 地震数据体； 步骤三、对所述叠后方位地震数据体进行稀疏脉冲反演以获取对应的反射系数体； 步骤四、基于简化的Ruger HTI介质纵波近似反射系数方程对所述反射系数体和所述 角度信息进行处理以获取各向异性参数和相关变量； 步骤五、基于所述各向异性参数和所述相关变量计算各向异性梯度Λ Γ。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各向异性参数包括HTI介质上下两层纵波变异系数差值△ S (ν)，所述相关变量为 其中，为HTI介质上下两层纵波速度 - a 平均值，I为HTI介质上下两层横波速度平均值，△ Y为HTI介质上下两层横波各向异性 差值。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述角度信息包括叠前方位道集的方位角 信息和入射角信息。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤二中，通过将方位角对应的叠前方位 道集按照相同的入射角方向进行叠加以获取该方位角对应的叠后方位地震数据体。5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤三中，对所述叠后方位地震数据体进 行稀疏脉冲反演以获取对应的反射系数体的过程包括： 基于最大似然反褶积建立所述叠后方位地震数据体的最小目标函数并通过迭代以求 取反射系数； 基于所述反射系数和初始阻抗模型，采用递推算法得到初始波阻抗模型； 基于测井约束条件对所述初始波阻抗模型和所述反射系数进行调整以获取对应的反 射系数体。6. 如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述简化的Ruger HTI介质纵波 近似反射系数方程为：其中，Θ为入射角，p为方位角，泛为HTI介质上下两层纵波速度平均值，及为HTI介 质上下两层横波速度平均值，歹为HTI介质上下两层密度平均值，Λ α为HTI介质上下两 层纵波速度差值，Δ β为HTI介质上下两层横波速度差值，Λ ρ为HTI介质上下两层密度 差值，Λ δ w为HTI介质上下两层纵波变异系数差值，Λ Υ为HTI介质上下两层横波各向 异性差值。7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤四中，进一步包括： 基于所述入射角信息获取叠前方位道集的最大入射角θ2和最小入射角S1，并设定 累加的间隔，将所述简化的Ruger HTI介质纵波近似反射系数方程按入射角方向累加以得 到：基于按入射角方向累加后的简化的Ruger HTI介质纵波近似反射系数方程，任选三个 不同方位角及对应的反射系数体进行处理以得到所述HTI介质上下两层纵波变异系数差 值Λ δ (v)和所述相关变量8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤五中，基于Ruger各向异性梯度计算 公式对所述HTI介质上下两层纵波变异系数差值△ δ w和所述相关变量进行处 理以得到各向异性梯度△ Γ，所述Ruger各向异性梯度计算公式为：
【专利摘要】本发明公开了一种用于求取裂缝各向异性梯度的方法，包括：基于采集的地震数据获取叠前方位道集角度信息；基于角度信息对叠前方位道集进行叠加处理以获取对应的叠后方位地震数据体；对叠后方位地震数据体进行稀疏脉冲反演以获取对应的反射系数体；基于简化的Ruger？HTI介质纵波近似反射系数方程对反射系数体和角度信息进行处理以获取HTI介质上下两层纵波变异系数差值和相关变量；基于HTI介质上下两层纵波变异系数差值和相关变量计算各向异性梯度。本发明以叠后方位数据为基础，选取地震数据品质高的部分作为反演输入数据，避免了叠前地震资料对计算结果的直接影响，反演方法稳定性高、信噪比高。
【IPC分类】G01V1/28
【公开号】CN105487113
【申请号】CN201410479919
【发明人】张克非, 肖鹏飞, 李呈呈, 周单, 须振华, 许凯
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月18日