一種疊前地震貝葉斯反演方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地震監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種疊前地震貝葉斯反演方法和裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 地震反演是獲取地下介質(zhì)彈性參數(shù)的有效途徑。根據(jù)所采用地震資料的不同，地 震反演可分為疊后反演和疊前反演。
[0003] 在疊前地震反演中，貝葉斯反演在考慮模型及數(shù)據(jù)參數(shù)不完備性方面更有優(yōu)勢(shì)。 貝葉斯反演理論在地球物理反演中應(yīng)用廣泛，該方法分別假設(shè)模型參數(shù)和似然函數(shù)服從某 種先驗(yàn)分布，通過(guò)求解后驗(yàn)概率密度函數(shù)實(shí)現(xiàn)反演估計(jì)。
[0004] 現(xiàn)有的疊前地震貝葉斯反演的實(shí)現(xiàn)主要在時(shí)間域進(jìn)行，反演得到地層介彈性參 數(shù)，其反演結(jié)果的分辨率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種疊前地震貝葉斯反演方法和裝置，采用時(shí)頻域數(shù)據(jù)聯(lián) 合反演的方式，得到地層彈性參數(shù)，提高了反演結(jié)果的分辨率。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0007] 一種疊前地震貝葉斯反演方法，包括：
[0008] 獲取時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和頻率域疊前地震數(shù)據(jù)；
[0009] 分別利用所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和所述頻率域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行正演算推倒， 得到第一正演方程和第二正演方程；
[0010] 以貝葉斯反演模型為基礎(chǔ)，利用所述第一正演方程和所述第二正演方程，建立時(shí) 頻域聯(lián)合疊前地震反演目標(biāo)函數(shù)；
[0011] 基于預(yù)先設(shè)定的參數(shù)約束條件，確定所述時(shí)頻域聯(lián)合疊前地震反演目標(biāo)函數(shù)的最 優(yōu)解，得到地層彈性參數(shù)。
[0012] 優(yōu)選的，所述分別利用所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和所述頻率域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行 正演算推倒，得到第一正演方程和第二正演方程，之后還包括：
[0013] 利用預(yù)設(shè)算法，對(duì)所述第一正演方程和所述第二正演方程中的參數(shù)進(jìn)行去相關(guān)處 理。
[0014] 優(yōu)選的，所述獲取時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和頻率域疊前地震數(shù)據(jù)，包括：
[0015] 獲取時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)；
[0016] 對(duì)所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到所述頻率域疊前地震數(shù)據(jù)。
[0017] 優(yōu)選的，所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)為至少三個(gè)角疊加地震數(shù)據(jù)。
[0018] 一種疊前地震貝葉斯反演裝置，包括：
[0019] 數(shù)據(jù)采集單元，用于獲取時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和頻率域疊前地震數(shù)據(jù)；
[0020] 正演算單元，用于分別利用所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和所述頻率域疊前地震數(shù)據(jù) 進(jìn)行正演算推倒，得到第一正演方程和第二正演方程；
[0021] 反演目標(biāo)函數(shù)建立單元，用于以貝葉斯反演模型為基礎(chǔ)，利用所述第一正演方程 和所述第二正演方程，建立時(shí)頻域聯(lián)合疊前地震反演目標(biāo)函數(shù)；
[0022] 地層彈性參數(shù)計(jì)算單元，用于基于預(yù)先設(shè)定的參數(shù)約束條件，確定所述時(shí)頻域聯(lián) 合疊前地震反演目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解，得到地層彈性參數(shù)。
[0023] 優(yōu)選的，還包括：連接與所述正演單元和所述反演目標(biāo)函數(shù)建立單元之間的參數(shù) 去相關(guān)處理單元，用于利用預(yù)設(shè)算法，對(duì)所述第一正演方程和所述第二正演方程中的參數(shù) 進(jìn)行去相關(guān)處理。
[0024] 優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集單元包括：
[0025] 數(shù)據(jù)采集子單元，用于獲取時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)；
[0026] 傅里葉變換單元，用于對(duì)所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到所述頻 率域疊前地震數(shù)據(jù)。
[0027] 經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開(kāi)了一種疊前地震貝葉斯 反演方法和裝置。該方法利用地震數(shù)據(jù)中的時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和所述頻率域疊前地震數(shù) 據(jù)進(jìn)行正演算推倒，得到第一正演方程和第二正演方程。進(jìn)一步，以貝葉斯反演模型為基 礎(chǔ)，利用第一正演方程和第二正演方程，建立時(shí)頻域聯(lián)合疊前地震反演目標(biāo)函數(shù)，預(yù)先設(shè)定 的參數(shù)約束條件的約束下，確定時(shí)頻域聯(lián)合疊前地震反演目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解，得到地層彈 性參數(shù)。本發(fā)明充分利用疊前地震數(shù)據(jù)中的時(shí)間域及頻率域數(shù)據(jù)，使得反演結(jié)果的分辨率 比現(xiàn)有方法有$父大提尚。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0029] 圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例公開(kāi)的一種地震貝葉斯反演方法的流程示意圖；
[0030] 圖2示出了本發(fā)明另一實(shí)施例公開(kāi)的一種地震貝葉斯反演方法的流程示意圖；
[0031] 圖3示出了本發(fā)明一實(shí)施例公開(kāi)的一種地震貝葉斯反演裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033] 參見(jiàn)圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例公開(kāi)的一種地震貝葉斯反演方法的流程示意圖。
[0034] 由圖1可知，該方法包括：
[0035] 101 :獲取時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和頻率域疊前地震數(shù)據(jù)。
[0036] 可選的，在本實(shí)施例中對(duì)通過(guò)所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到所 述頻率域疊前地震數(shù)據(jù)。
[0037] 102:分別利用所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和所述頻率域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行正演算 推倒，得到第一正演方程和第二正演方程。
[0038] 需要說(shuō)明的是，該正演算推倒為現(xiàn)有技術(shù)手段，其具體實(shí)現(xiàn)方式如下：
[0039] 地震反射系數(shù)Rpp與地層彈性參數(shù)（縱波速度Vp、橫波速度Vs及密度P )之間的 關(guān)系為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種疊前地震貝葉斯反演方法，其特征在于，包括： 獲取時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和頻率域疊前地震數(shù)據(jù)； 分別利用所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和所述頻率域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行正演算推倒，得到 第一正演方程和第二正演方程； 以貝葉斯反演模型為基礎(chǔ)，利用所述第一正演方程和所述第二正演方程，建立時(shí)頻域 聯(lián)合疊前地震反演目標(biāo)函數(shù)； 基于預(yù)先設(shè)定的參數(shù)約束條件，確定所述時(shí)頻域聯(lián)合疊前地震反演目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu) 解，得到地層彈性參數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別利用所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù) 和所述頻率域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行正演算推倒，得到第一正演方程和第二正演方程，之后還 包括： 利用預(yù)設(shè)算法，對(duì)所述第一正演方程和所述第二正演方程中的參數(shù)進(jìn)行去相關(guān)處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和頻率域 疊前地震數(shù)據(jù)，包括： 獲取時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)； 對(duì)所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到所述頻率域疊前地震數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)為至少三個(gè)角 疊加地震數(shù)據(jù)。
5. -種疊前地震貝葉斯反演裝置，其特征在于，包括： 數(shù)據(jù)采集單元，用于獲取時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和頻率域疊前地震數(shù)據(jù)； 正演算單元，用于分別利用所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和所述頻率域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行 正演算推倒，得到第一正演方程和第二正演方程； 反演目標(biāo)函數(shù)建立單元，用于以貝葉斯反演模型為基礎(chǔ)，利用所述第一正演方程和所 述第二正演方程，建立時(shí)頻域聯(lián)合疊前地震反演目標(biāo)函數(shù)； 地層彈性參數(shù)計(jì)算單元，用于基于預(yù)先設(shè)定的參數(shù)約束條件，確定所述時(shí)頻域聯(lián)合疊 前地震反演目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解，得到地層彈性參數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括：連接與所述正演單元和所述反演 目標(biāo)函數(shù)建立單元之間的參數(shù)去相關(guān)處理單元，用于利用預(yù)設(shè)算法，對(duì)所述第一正演方程 和所述第二正演方程中的參數(shù)進(jìn)行去相關(guān)處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元包括： 數(shù)據(jù)采集子單元，用于獲取時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)； 傅里葉變換單元，用于對(duì)所述時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到所述頻率域 疊前地震數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種疊前地震貝葉斯反演方法和裝置。該方法利用地震數(shù)據(jù)中的時(shí)間域疊前地震數(shù)據(jù)和所述頻率域疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行正演算推倒，得到第一正演方程和第二正演方程。進(jìn)一步，以貝葉斯反演模型為基礎(chǔ)，利用第一正演方程和第二正演方程，建立時(shí)頻域聯(lián)合疊前地震反演目標(biāo)函數(shù)，預(yù)先設(shè)定的參數(shù)約束條件的約束下，確定時(shí)頻域聯(lián)合疊前地震反演目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解，得到地層彈性參數(shù)。本發(fā)明充分利用疊前地震數(shù)據(jù)中的時(shí)間域及頻率域數(shù)據(jù)，使得反演結(jié)果的分辨率比現(xiàn)有方法有較大提高。
【IPC分類(lèi)】G01V1-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104808243
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510232284
【發(fā)明人】宗兆云, 印興耀, 吳國(guó)忱, 李坤
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年5月8日