一种基于hti介质的各向异性单参数反演方法
【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HTI介质的各向异性单参数反 演方法，适用于HTI (横向各向异性介质）。
【背景技术】
[0002] 随着地质勘探的不断发展，对裂缝性油气藏的研究也越来越广泛，在裂缝预测中 对裂缝参数的定量预测主要通过各向异性参数得到。通过叠前方位道集获取各向异性参数 目前主要分为三种方法：
[0003] 1.通过分析NMO速度的方位变化计算裂缝参数，当速度分析精度比较高时，分析 NMO速度的方位变化就能够做方位各向异性分析，但在实际问题中，很难确定速度的方位各 向异性；
[0004] 2.通过叠前方位道集中提取剩余方位时差计算，叠前道集中剩余时差比较容易拾 取，该方法易于实现，但是由于拾取剩余时差时存在较多误差，无法区分产生剩余方位时差 的原因是否是各向异性引起的，导致该方法计算结果准确性较低；
[0005] 3.利用纵波反射振幅随偏移距（入射角）和方位变化的信息，以Ruger (1998)方 程为基础，通过推导近似等转换来化简Ruger方程，计算出与各向异性参数相关的综合参 数，这些方法大多相对复杂，假设条件多并且计算效率不高。
【发明内容】
[0006] 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HTI介质的各 向异性单参数反演方法，基于简化的Ruger方程，通过叠后反演的方法解决叠前各向异性 参数反演问题。
[0007] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0008] -种基于HTI介质的各向异性单参数反演方法，包括：
[0009] (1)选取任意三个不同方位角4?,，中3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三个不同方位角的反射系数
[0010] (2)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Θ 2、最 小入射角Θ i和间隔，然后通过公式
>计算出B的值；
[0011] (3)利用方位角信息%?物、反射系数〗
和参 数Β，计算得到各向异性参数△ ε (ν)，完成反演。
[0012] 所述方法进一步包括：
[0013] (4)将步骤（3)反演得到的Λ ε (ν)与井旁道或模型数据的Λ ε (ν)值进行对比，分 析反演得到的Λ ε (ν)值与井旁道或模型数据的Λ ε (ν)值之间的误差。
[0014] 所述步骤（2)中，0彡Θ i < Θ 2彡30。
[0015] 所述步骤（3)是利用下面的公式计算得到各向异性参数Λ ε (v):
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0018] (1)目前叠前反演受叠前道集的影响，稳定性不高，本方法将叠前道集在入射角域 进行叠加，将叠加后的具有方位信息的叠后方位体作为反演的输入，使反演方法具有叠后 地震反演稳定性高、信噪比高的优点；
[0019] (2)目前叠前各向异性参数反演的理论要求输入数据体的个数尽量多，反演方法 则更加稳定，而实际应用过程中由于计算效率及数据品质的限制难以得到多个输入数据 体，本反演方法从理论上只需要3个叠前方位体数据，在实际应用过程中易于实现；
[0020] (3)目前由于观测系统的影响，绝大多数叠前角度域道集存在，近、远道能量弱，中 入射角道集能量强的缺陷，本反演方法从理论上实现了叠前角度域道集的数据筛选功能， 可直接选取地震数据品质高的部分进行叠加作为反演输入数据；
[0021] (4)反演参数少，计算方法简洁。
【附图说明】
[0022] 图1本方法的步骤框图
[0023] 图2理论模型图
[0024] 图3正演得到的0°方位的叠后数据体
[0025] 图4正演得到的30°方位的叠后数据体
[0026] 图5正演得到的60°方位的叠后数据体
[0027] 图6反演得到的0°方位叠后数据体对应的反射系数
[0028] 图7反演得到的30°方位叠后数据体对应的反射系数
[0029] 图8反演得到的60°方位叠后数据体对应的反射系数
[0030] 图9计算得到的各向异性参数Λ ε (v)值
[0031] 图10模型中各向异性参数Λ ε (v)值。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
[0033] 直接进行叠前各向异性参数反演时，Ruger方程内同时含有纵波速度、横波速度、 密度和Λ S (ν)，Λ ε (v)和Λ Y六个未知变量，这就使方程求解时引入多种近似关系且解法 复杂，稳定性较低。
[0034] 本发明通过计算各个方位叠后地震数据的反射系数，以化简后的Ruger方程为基 础计算出各向异性参数△ ε (ν)，将叠后反演的稳定性优势引入到解决叠前反演问题中，该 反演算法得到各向异性参数可以用于裂缝型储层的精细预测。
[0035] Ruger(1998)借助弱各向异性的概念，推导出HTI介质的纵波近似反射系数关系 式：
[0036]
[0037] 式中：S, P和p分别为HTI介质上下两层的纵波、横波速度平均值以及密度平均 值；Λ δ (ν)，Λ ε (v)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；Θ和平分别代表入射角和方位角，与裂缝的发育方向有关。
[0038] 根据Thomsen弱各向异性近似将均匀各向同性介质的反射系数描述为HTI介质的 各向同性背景将各向异性参数S (v)，^"和Y看成各向异性扰动。因此各向异性介质的 反射系数为均匀各向同性背景反射系数R PP_IS_}和各向异性中)反射系数之和。
[0043] 由于实际地震资料中叠前角度域道集的入射角范围大多数在0-30°之间，因此令
各向异性项_Rp:P_.ANI(?> Φ)化简为
[0045]为了提高反演的稳定性，将各向异性反射系数按照入射角方向叠加， 方程化简为
[0048]由于各向同性反射系数Rppii^e)不随方位角变化，令
[0050] 其中 0 彡 Θ i < Θ 2 彡 30，
[0051] 则将公式6, 7中带入公式2转换为，
[0057] 解由方程（9) (10) (11)组成的方程组，得
[0059] 其中
分别代表
时的反射系数，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Λ ε (v)的反演研究。
[0060] 反射系数
通过稀疏脉冲反演计算，常规的稀疏脉冲 流程可分为三步：
[0061] (1)反射系数反演
[0062] 采用最大似然反褶积进行反射系数的反演，最大似然反褶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