一种储层频散速度反演方法、装置、设备及介质

1.本发明涉及地震勘探技术领域，特别涉及一种储层频散速度反演方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.随着油气勘探程度的不断深入，利用地震频率信息来预测地下储层具有独特优势。传统的频散avo(amplitude versus offset，振幅相对于偏移距)反演通过时频分析技术将时域的地震数据转换到时频域，然后构建反演方程反演不同偏移距的频散梯度属性，这利用不同的地震波频散特性来定性刻画地下流体。由于频散梯度属性并不能直接刻画地震波频散的真实变化，这导致在分辨率上不得不降低精度，一般而言要结合其他的资料联合判断预测结果，另外其反演结果也受到谱分解的精度和反演公式选择等一系列的影响。
3.因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种储层频散速度反演方法、装置、设备及存储介质，解决了传统频变avo反演仅利用频散梯度属性来识别油气流体的缺陷，具体反演出储层频散速度，为准确量化含流体地层的速度频散特性提供坚实的理论支持。其具体方案如下：
5.第一方面，本技术公开了一种储层频散速度反演方法，包括：
6.通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度；
7.利用所述频散速度构建频散速度模型，并基于传播矩阵正演法确定出与所述频散速度模型对应的正演记录；
8.基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。
9.可选的，所述基于传播矩阵正演法确定出与所述频散速度模型对应的正演记录，包括：
10.将地层进行划分，得到顶层半弹性空间部分、底层半弹性空间部分和中间频散层部分；
11.分别利用与所述顶层半弹性空间部分、所述底层半弹性空间部分和所述中间频散层部分各自对应的传播矩阵，确定出频率域反射系数；
12.基于地震褶积模型，利用所述频率域反射系数与地震子波褶积确定出与所述频散速度模型对应的正演记录。
13.可选的，所述基于地震褶积模型，利用所述频率域反射系数与地震子波褶积确定出与所述频散速度模型对应的正演记录之后，还包括：
14.基于近似原理，利用所述正演记录建立线性化正演模型，得到实际观测地震数据；
15.相应的，所述基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度，包括：
16.利用所述实际观测地震数据推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。
17.可选的，所述分别利用与所述顶层半弹性空间部分、所述底层半弹性空间部分和所述中间频散层部分各自对应的传播矩阵，确定出频率域反射系数，包括：
18.利用确定出频率域反射系数；
19.其中，r为所述频率域反射系数；a1为与所述顶层半弹性空间部分对应的传播矩阵；a2为与所述底层半弹性空间部分对应的传播矩阵；b
α
＝t(0)t-1
(h
α
)，为与所述中间频散层部分对应的传播矩阵，α为所述中间频散层部分中包含的各个水平层序号，α＝1，...，n，h
α
为第α个所述水平层的厚度，t(0)表示厚度为0时的t矩阵；i
p
表示纵波入射矢量。
20.可选的，所述基于地震褶积模型，利用所述频率域反射系数与地震子波褶积确定出与所述频散速度模型对应的正演记录，包括：
21.基于地震褶积模型，利用确定出与所述频散速度模型对应的正演记录；其中，s表示所述频率域反射系数与地震子波褶积；w(t)表示时间域雷克子波；r(t)表示时间域反射系数；t为时间；w(ω)表示频率域的雷克子波；r(θ；ω)表示通过传播矩阵求得的不同入射角度的频率域反射系数，θ为入射角；
22.可选的，所述基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度，包括：
23.利用推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度；
24.其中，为似然函数；
25.为先验概率；d为所述正演记录，d＝(d1，d2，d3...dn)，d1，d2，d3...dn表示实际观测地震数据；p(d(θ))为常数；det代表求解对应行列式的值；t为转置；δm为模型参数扰动量；c
δm
为所述初始频散速度的方差；σ为地震残差的方差；n表示待反演储层特征参数的样本数量；g代表正演过程；m为所述初始频散速度。
26.可选的，所述基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反
演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度之后，还包括：
27.获取预设频率范围内的频散速度真实值；
28.利用所述目标频散速度确定出所述预设频率范围内的反演结果；
29.将所述频散速度真实值与所述反演结果进行对比，以验证所述目标频散速度的准确性。
30.第二方面，本技术公开了一种储层频散速度反演装置，包括：
31.速度获取模块，用于通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度；
32.正演模块，用于利用所述频散速度构建频散速度模型，并基于传播矩阵正演法确定出与所述频散速度模型对应的正演记录；
33.反演模块，用于基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。
34.第三方面，本技术公开了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如前所述的储层频散速度反演方法。
35.第四方面，本技术公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的储层频散速度反演方法。
36.本技术提供了一种储层频散速度反演方法，包括：通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度；利用所述频散速度构建频散速度模型，并基于传播矩阵正演法确定出与所述频散速度模型对应的正演记录；基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。可见，本发明对构建的频散速度模型利用传播矩阵正演法，对通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度进行正演，得到相应的正演合成地震记录。由于传播矩阵正演是基于波动方程在层状介质假设条件下推导而来，因此相比于传统的基于单界面半无限空间假设的正演公式及其近似式，传播矩阵考虑了地震波传播过程中的透射损失和层间多次波效应，最重要的是它考虑了薄互层之间的谐调效应，这样能够更加契合地下地震波传播过程，能够更加匹配采集得到的地震数据，取得更高的反演精度。进一步的，在获得正演记录的基础上引入贝叶斯原理，根据贝叶斯原理将反演迭代公式后验概率最大处的参数确定为预测值，该预测值对应反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。如此一来，反演结果较为精确地刻画了地震波频散速度，为量化频散地层频散程度提供支撑，提高了整个反演结果的精度。
37.此外，本技术提供的一种储层频散速度反演装置、设备及存储介质，与上述储层频散速度反演方法对应，效果同上。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
提供的附图获得其他的附图。
39.图1为本技术公开的一种储层频散速度反演方法流程图；
40.图2为本技术公开的一种通过岩石物理实验结果示意图；
41.图3为本技术公开的一种地层划分示意图；
42.图4为本技术公开的一种基于传播矩阵的预设频散速度模型示意图；
43.图5为本技术公开的一种正演记录示意图；
44.图6为本技术公开的一种储层频散速度反演整体流程示意图；
45.图7为本技术公开的一种第一个频散层反演结果示意图；
46.图8为本技术公开的一种第二个频散层反演结果示意图；
47.图9为本技术公开的一种储层频散速度反演装置结构示意图；
48.图10为本技术公开的一种电子设备结构图。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.当前，随着油气勘探程度的不断深入，利用地震记录的振幅信息预测储层弹性参数，进而预测流体的反演技术忽视了地震频率信息。然而，利用地震频率信息来预测地下储层具有独特优势。国内外研究表明，当地震波遇到地下裂缝、断层等时，由于流体流动与背景介质或者与孔隙之间的流体交换会导致地震波振幅衰减和速度频散。因此地震频率下的纵波速度频散通常与油气有关，这就导致了频率相关的纵波反射系数。这种影响在传统的振幅相对于角度(amplitude versus angle，ava)反演中被忽略。传统的频变avo反演通过时频分析技术将时域的地震数据转换到时频域，然后构建反演方程反演不同偏移距的频散梯度属性，这利用不同的地震波频散特性来定性刻画地下流体，由于频散梯度属性并不能直接刻画地震波频散的真实变化这导致在分辨率上不得不降低精度，一般而言要结合其他的资料联合判断预测结果，另外其反演结果受到谱分解的精度和反演公式选择等一系列的影响。
51.为此，本技术提供了一种储层频散速度反演方案，能够提高传统频散avo的反演精度，进而降低油气田勘探开发风险。
52.本发明实施例公开了一种储层频散速度反演方法，参见图1所示，该方法包括：
53.步骤s11：通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度。
54.地震数据具有振幅、频率、相位等信息，其中频率相关的地震属性对于油气预测具有十分重要的意义，与频率相关的地震属性具有振幅和相位所不具有的特殊优势。地震数据内在的频率信息被认为与地下地质体的非均质尺度长度、地下岩石渗透率和饱和流体有密不可分的联系。当地震波遇到地下流体时，孔隙流体和背景介质以及孔隙和孔隙之间就会产生流体交换，这种流体交换会产生地震波的振幅衰减和其速度频散现象。
55.本技术实施例中，首先通过岩石物理实验测得实际工区岩心的频散速度，将该频散速度作为构建频散速度模型的频散速度。如图2所示为示例性展示的通过岩石物理实验
测出的频散速度，其中，将0mpa和8mpa测量的结果作为构建频散速度模型的频散速度，其中横坐标为频率，纵坐标为纵波模量。
56.步骤s12：利用所述频散速度构建频散速度模型，并基于传播矩阵正演法确定出与所述频散速度模型对应的正演记录。
57.需要指出的是，现有的频变avo技术存在一定的问题，往往使得地震的叠前数据中纵波频散和横波频散无法解耦，导致频变avo技术的反演精度有一定的降低。针对此问题，现在的研究热点在于分裂横波之间的时间延迟的频率依赖关系和纵波衰减的方位角变化。最近，实验室研究表明，地震速度在相对较高的频率范围内与频率有关，似乎是由流体流动性引起的(batzle等人，2006年)，因此，反演时基于反射系数进行频散假设，流体流动性被定义为岩石渗透率与流体粘度之比。理论研究(如：jakobsen和chapman，2009)也进行了理解这种频率依赖性，如果能够根据反射数据测量速度的频率依赖性，将极大地有助于流体识别工作。另外，chapman等人(2005)对表现出流体相关频散和衰减的地层反射进行了理论研究，并表明在这种情况下avo响应是频率相关的。谱分解技术的应用可以在合成地震图上检测到这种行为。wilson等人(2009)扩展了这一分析，引入了一种频率相关的avo反演概念，旨在允许从叠前数据中直接测量频散。上述传统的反演技术为识别地下流体奠定了坚实的基础，本技术实施例中，相比于现有传统反演技术，不基于反射系数频散假设，不需要对地震数据进行频谱分解，从具体频散量出发识别地下流体，从而具有更高的反演精度，对油气勘探开发具有很大潜在价值。
58.具体的，本技术将岩石物理实验测得速度v
p
(ω)利用传播矩阵方法进行代入模拟地震响应特征，得到相应的正演记录。由于传播矩阵正演方法是基于波动方程在层状介质假设条件下推导而来，因此相比于传统的基于单界面半无限空间假设的正演公式及其近似式，传播矩阵考虑了地震波传播过程中的透射损失和层间多次波效应，最重要的是它考虑了薄互层之间的谐调效应，这样能够更加契合地下地震波传播过程，能够更加匹配采集得到的地震数据，进而取得更高的反演精度。
59.如图3所示为传播矩阵模拟图。基于应变与应力的连续性假设，传播矩阵方法可以计算层状介质中的频率相关的反射系数。本技术实施例中，传播矩阵假设将地层水平多层模型分为三个部分：顶层半弹性空间部分、底层半弹性空间部分和中间频散层部分，其中，中间频散层部分可包含n个水平层。每层都对应相应的p波(primary/pressure，一种纵波)与s波(secondary/shear，一种横波)的频散速度。进一步的，由于步骤s11测出的频散速度v
p
(ω)利用传播矩阵方法进行代入可以模拟地震响应特征，所以可以直接将岩石物理实验获取的结果与地震响应特性联系起来。也即，分别利用与所述顶层半弹性空间部分、所述底层半弹性空间部分和所述中间频散层部分各自对应的传播矩阵，确定出频率域反射系数；基于地震褶积模型，利用所述频率域反射系数与地震子波褶积确定出与所述频散速度模型对应的正演记录。
60.对于p波入射，carcione将反射系数表示为r＝[r
pp
，r
ps
，t
pp
，t
ps
]
t
，其中，r
pp
、r
ps
、t
pp
、t
ps
分别代表p波与s波的反射波系数与透射波系数，它的计算关系式如下：
[0061][0062]
其中，r为所述频率域反射系数；a1为与所述顶层半弹性空间部分对应的传播矩阵；a2为与所述底层半弹性空间部分对应的传播矩阵；b
α
＝t(0)t-1
(h
α
)，为与所述中间频散
层部分对应的传播矩阵，α为所述中间频散层部分中包含的各个水平层序号，α＝1，...，n，h
α
为第α个所述水平层的厚度，t(0)表示厚度为0时的t矩阵；i
p
表示纵波入射矢量。
[0063]
需要指出的是，传播矩阵a1、a2和b
α
利用和确定。
[0064]
根据得到的频率域反射系数可以看到，频率域反射系数与介质弹性性质、薄层构造与厚度、入射波频率、入射角度等有关。结合地震的褶积模型可以知道地震记录等于反射系数与地震子波褶积，确定出合成的地震正演记录：
[0065][0066]
其中，s表示所述频率域反射系数与地震子波褶积；w(t)表示时间域雷克子波；r(t)表示时间域反射系数；t为时间；w(ω)表示频率域的雷克子波；r(θ；ω)表示通过传播矩阵求得的不同入射角度的频率域反射系数，θ为入射角。
[0067]
进一步的，基于近似原理，利用所述正演记录建立线性化正演模型，得到实际观测地震数据。相应的，在线性正演模型假设下推导反演迭代公式，根据贝叶斯原理将后验概率最大处的参数确定为预测值。具体的，利用d＝g(m)+e可以得到线性化正演模型。其中，d为所述正演记录，d＝(d1，d2，d3...dn)，d1，d2，d3...dn表示实际观测地震数据；e为高斯分布噪音；g代表正演过程；m为所述初始频散速度。
[0068]
如图4所示为利用实验测得的频散速度构建的频散速度模型，利用图3中传播矩阵方法代入模拟地震响应特征，其中的上下为半无限空间的均匀各向同性介质，中间两层为频散层，两个层频散层均为纵波频散，频散的速度值均由岩石物理实验测得，地震频段内即1到100赫兹的纵波速度。基于频散速度模型，通过传播矩阵得到反射系数和主频为30赫兹的雷克子波做乘积得到理论的正演记录，如图5所示，其中，纵向为时间，横坐标为入射角。
[0069]
步骤s13：基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。
[0070]
本技术实施例中，在获得正演记录的基础上引入贝叶斯原理，在线性正演模型假设下推导反演迭代公式，根据贝叶斯框架进行地震频散速度的反演，将频散速度作为待反演参数，通过概率化反演策略估计地层频散速度。具体的，通过贝叶斯原理，在先验参数分布和地震噪音均在高斯分布下通过求取最大似然函数的最大值，与其对应的速度值即是所求参数的反演值。
[0071]
本技术实施例中，利用推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。
[0072]
其中，为似然函数；
[0073]
为来自测量数据及其他信息的先验概率，可以缩小待反演参数，即v
p
(ω)的范围，也可以缩小v
p
(ω)的解空间范围，从而获得更为稳定可靠的反演结果；d为所述正演记录，d＝(d1，d2，d3...dn)，d1，d2，d3...dn表示实际观测地震数据；p(d(θ))为常数；det代表求解对应行列式的值；t为转置；δm为模型参数扰动量；c
δm
为所述初始频散速度的方差；σ为地震残差的方差；n表示待反演储层特征参数的样本数量；g代表正演过程；m为所述初始频散速度。上述公式中，假设每个频率分量的速度是相互独立的，这里求取似然函数的最大后验概率，根据贝叶斯原理最大后验概率处所对应的速度值就是该频率下得到的avo反演的目标频散速度。
[0074]
如图6所示为整体的进行储层频散速度反演流程示意图，基于传播矩阵正演，直接从地震数据中反演地震频散速度，为量化频散地层频散程度提供支撑。通过上述方法而获得的地震波频散速度，验证了当介质中包含流体时地震波的频散特性，基于传播矩阵正演，考虑了地层之间的谐调效应，以及地震波传播过程中的透射损失以及多次波，这样的正演模型更能和实际地震数据相匹配，取得更准确的反演速度。反演结果较为精确地刻画了地震波频散速度，这对预测地下流体具有十分重要的参考价值，能够与实测岩石物理频散数据联合解释储层特性，为准确量化含流体地层的速度频散特性提供坚实的理论支持。
[0075]
本技术实施例中，基于贝叶斯原理，通过统计概率化反演方法提高了整个反演结果的精度，进一步的，也可以对反演结果进行不确定性评价，将反演结果与真实值进行比较，验证反演结果的准确性。具体的，获取预设频率范围内的频散速度真实值；利用所述目标频散速度确定出所述预设频率范围内的反演结果；将所述频散速度真实值与所述反演结果进行对比，以验证所述目标频散速度的准确性。
[0076]
如图7、图8所示，分别为本技术实施例中基于正演记录进行反演得到的两个层的反演速度，图7为第一个频散层反演结果，图8为第二个频散层反演结果。其中纵向为频散速度值，横向为频散速度对应的频率，从1赫兹到100赫兹逐点反演，最后得到频散速度反演结果。可以发现，其反演结果与真实值非常接近，因此，进一步验证了反演结果的准确性。另外，本技术实施例中所建立的地层频散反演方法，从服务油田实际生产的目标出发，考虑了地下地层结构特点和地层介质特点，反演得到的目标频散速度对量化地层频散特性具有重要作用，因此，反演结果也可以作为其他相关属性参数的数据输入。
[0077]
本技术提供了一种储层频散速度反演方法，包括：通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度；利用所述频散速度构建频散速度模型，并基于传播矩阵正演法确定出与所述频散速度模型对应的正演记录；基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。可见，本发明对构建的频散速度模型利用传播矩阵正演法，对通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度进行正演，得到相应的正演合成地震记录。
由于传播矩阵正演是基于波动方程在层状介质假设条件下推导而来，因此相比于传统的基于单界面半无限空间假设的正演公式及其近似式，传播矩阵考虑了地震波传播过程中的透射损失和层间多次波效应，最重要的是它考虑了薄互层之间的谐调效应，这样能够更加契合地下地震波传播过程，能够更加匹配采集得到的地震数据，取得更高的反演精度。进一步的，在获得正演记录的基础上引入贝叶斯原理，根据贝叶斯原理将反演迭代公式后验概率最大处的参数确定为预测值，该预测值对应反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。如此一来，反演结果较为精确地刻画了地震波频散速度，为量化频散地层频散程度提供支撑，提高了整个反演结果的精度。
[0078]
相应的，本技术实施例还公开了一种储层频散速度反演装置，参见图9所示，该装置包括：
[0079]
速度获取模块11，用于通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度；
[0080]
正演模块12，用于利用所述频散速度构建频散速度模型，并基于传播矩阵正演法确定出与所述频散速度模型对应的正演记录；
[0081]
反演模块13，用于基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。
[0082]
其中，关于上述各个模块更加具体的工作过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
[0083]
由此可见，通过本实施例的上述方案，包括：通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度；利用所述频散速度构建频散速度模型，并基于传播矩阵正演法确定出与所述频散速度模型对应的正演记录；基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。可见，本发明对构建的频散速度模型利用传播矩阵正演法，对通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度进行正演，得到相应的正演合成地震记录。由于传播矩阵正演是基于波动方程在层状介质假设条件下推导而来，因此相比于传统的基于单界面半无限空间假设的正演公式及其近似式，传播矩阵考虑了地震波传播过程中的透射损失和层间多次波效应，最重要的是它考虑了薄互层之间的谐调效应，这样能够更加契合地下地震波传播过程，能够更加匹配采集得到的地震数据，取得更高的反演精度。进一步的，在获得正演记录的基础上引入贝叶斯原理，根据贝叶斯原理将反演迭代公式后验概率最大处的参数确定为预测值，该预测值对应反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。如此一来，反演结果较为精确地刻画了地震波频散速度，为量化频散地层频散程度提供支撑，提高了整个反演结果的精度。
[0084]
进一步的，本技术实施例还公开了一种电子设备，图10是根据一示例性实施例示出的电子设备20结构图，图中内容不能认为是对本技术的使用范围的任何限制。
[0085]
图10为本技术实施例提供的一种电子设备20的结构示意图。该电子设备20，具体可以包括：至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中，所述存储器22用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器21加载并执行，以实现前述任一实施例公开的储层频散速度反演方法中的相关步骤。另外，本实施例中的电子设备20具体可以为计算机。
[0086]
本实施例中，电源23用于为电子设备20上的各硬件设备提供工作电压；通信接口24能够为电子设备20创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本技术技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。
[0087]
另外，存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源可以包括操作系统221、计算机程序222及数据223等，数据223可以包括各种各样的数据。存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
[0088]
其中，操作系统221用于管理与控制电子设备20上的各硬件设备以及计算机程序222，其可以是windows server、netware、unix、linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备20执行的储层频散速度反演方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。
[0089]
进一步的，本技术实施例还公开了一种计算机可读存储介质，这里所说的计算机可读存储介质包括随机存取存储器(random access memory，ram)、内存、只读存储器(read-only memory，rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、磁碟或者光盘或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质。其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述储层频散速度反演方法。关于该方法的具体步骤可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
[0090]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0091]
结合本文中所公开的实施例描述的储层频散速度反演方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0092]
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0093]
以上对本发明所提供的一种储层频散速度反演方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种储层频散速度反演方法，其特征在于，包括：通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度；利用所述频散速度构建频散速度模型，并基于传播矩阵正演法确定出与所述频散速度模型对应的正演记录；基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。2.根据权利要求1所述的储层频散速度反演方法，其特征在于，所述基于传播矩阵正演法确定出与所述频散速度模型对应的正演记录，包括：将地层进行划分，得到顶层半弹性空间部分、底层半弹性空间部分和中间频散层部分；分别利用与所述顶层半弹性空间部分、所述底层半弹性空间部分和所述中间频散层部分各自对应的传播矩阵，确定出频率域反射系数；基于地震褶积模型，利用所述频率域反射系数与地震子波褶积确定出与所述频散速度模型对应的正演记录。3.根据权利要求2所述的储层频散速度反演方法，其特征在于，所述基于地震褶积模型，利用所述频率域反射系数与地震子波褶积确定出与所述频散速度模型对应的正演记录之后，还包括：基于近似原理，利用所述正演记录建立线性化正演模型，得到实际观测地震数据；相应的，所述基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度，包括：利用所述实际观测地震数据推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。4.根据权利要求2所述的储层频散速度反演方法，其特征在于，所述分别利用与所述顶层半弹性空间部分、所述底层半弹性空间部分和所述中间频散层部分各自对应的传播矩阵，确定出频率域反射系数，包括：利用确定出频率域反射系数；其中，r为所述频率域反射系数；a1为与所述顶层半弹性空间部分对应的传播矩阵；a2为与所述底层半弹性空间部分对应的传播矩阵；b
α
＝t(0)t-1
(h
α
)，为与所述中间频散层部分对应的传播矩阵，α为所述中间频散层部分中包含的各个水平层序号，α＝1，...，n，h
α
为第α个所述水平层的厚度，t(0)表示厚度为0时的t矩阵；i
p
表示纵波入射矢量。5.根据权利要求2所述的储层频散速度反演方法，其特征在于，所述基于地震褶积模型，利用所述频率域反射系数与地震子波褶积确定出与所述频散速度模型对应的正演记录，包括：基于地震褶积模型，利用确定出与所述频散速度模型对应的正演记录；其中，s表示所述频率域反射系数与地震子波褶积；w(t)表示时间域雷克子波；r(t)表示时间域反射系数；t为时间；w(ω)表示频率域的雷克子波；r(θ；ω)表示通过传播矩阵求得的不同入射角度的频率域反射系数，θ为入射角。
6.根据权利要求1所述的储层频散速度反演方法，其特征在于，所述基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度，包括：利用推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度；其中，为似然函数；为先验概率；d为所述正演记录，d＝(d1，d2，d3...dn)，d1，d2，d3...dn表示实际观测地震数据；p(d(θ))为常数；det代表求解对应行列式的值；t为转置；δm为模型参数扰动量；c
δm
为所述初始频散速度的方差；σ为地震残差的方差；n表示待反演储层特征参数的样本数量；g代表正演过程；m为所述初始频散速度。7.根据权利要求1至6任一项所述的储层频散速度反演方法，其特征在于，所述基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度之后，还包括：获取预设频率范围内的频散速度真实值；利用所述目标频散速度确定出所述预设频率范围内的反演结果；将所述频散速度真实值与所述反演结果进行对比，以验证所述目标频散速度的准确性。8.一种储层频散速度反演装置，其特征在于，包括：速度获取模块，用于通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度；正演模块，用于利用所述频散速度构建频散速度模型，并基于传播矩阵正演法确定出与所述频散速度模型对应的正演记录；反演模块，用于基于所述正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，将所述反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值确定为反演得到的所述频散速度模型中的目标频散速度。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的储层频散速度反演方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序；其中所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的储层频散速度反演方法。

技术总结
本申请公开了一种储层频散速度反演方法、装置、设备及介质，涉及地震勘探技术领域。该方法包括：通过岩石物理实验获取实际工区岩心的频散速度；利用频散速度构建频散速度模型，并基于传播矩阵正演法确定出与频散速度模型对应的正演记录；基于正演记录推导反演迭代公式，并根据贝叶斯原理，确定反演迭代公式的最大后验概率对应的参数值为反演得到的频散速度模型中的目标频散速度。通过本申请的技术方案，反演结果较为精确地刻画了地震波频散速度，解决了传统频变AVO反演仅利用频散梯度属性来识别油气流体的缺陷，这对预测地下流体具有十分重要的参考价值。有十分重要的参考价值。有十分重要的参考价值。


技术研发人员：贺艳晓 苗发维 袁三一 唐跟阳 王尚旭
受保护的技术使用者：中国石油大学（北京）
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/8/30