岩石物理驱动的正交各向异性方位叠前地震反演方法  

Azimuthally pre-stack seismic inversion for orthorhombic anisotropy driven by rock physics

作　　者：潘新朋 张广智[1,2] 印兴耀 

机构地区：[1]中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,青岛266580 [2]海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,青岛266071

出　　处：《中国科学：地球科学》2018年第3期299-314,共16页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41674130);国家重点基础研究发展计划项目(编号:2013CB228604;2014CB239201);国家科技重大专项项目(编号:2016ZX05027004-001;2016ZX05002005-009);中央高校基本科研业务费专项资金项目(编号:15CX08002A;17CX06040)资助

摘　　要：基于长波长近似假设,周期性薄互层中发育一组平行排列的垂直裂缝则可视为等效的正交各向异性介质.岩石物理是构建裂缝参数与地震响应之间联系的基础,地震散射理论是各向异性介质参数反演的有效途径.文章提出了一种利用方位叠前地震数据实现正交各向异性裂缝储层Thomsen弱各向异性参数与裂缝弱度参数可靠预测的方法.首先,综合考虑矿物基质、孔隙、裂缝及各向异性岩石中流体替换的影响,通过构建正交各向异性裂缝岩石物理等效模型,实现正交各向异性刚度系数的估测,进而预测储层测井数据的弹性参数、Thomsen弱各向异性参数及裂缝弱度参数,为后续地震反演提供初始模型约束;然后,基于地震散射理论,推导了面向Thomsen弱各向异性参数与裂缝弱度参数反演的正交各向异性介质纵波反射系数方程,为后续地震反演奠定了理论基础;最后,发展了贝叶斯框架下的正交各向异性裂缝储层Thomsen弱各向异性参数与裂缝弱度参数AVAZ反演方法,同时考虑柯西稀疏约束正则化和平滑模型约束正则化约束,使用非线性的迭代重加权最小二乘策略实现正交各向异性特征参数的稳定估算.模型和实际资料处理表明,该方法能够稳定可靠地从方位叠前地震资料中获取正交各向异性特征参数,为正交各向异性介质的特征参数预测提供了一种高可靠性的地震反演方法.

关 键 词：正交各向异性 裂缝 岩石物理 AVAZ反演 

分 类 号：P631.4[天文地球—地质矿产勘探]