1.一種薄煤層中地震疊前反演方法,其特征在于,包括:
根據(jù)目標(biāo)工區(qū)中的目的煤層的地震層位,確定所述目的煤層的反射波時(shí)窗;
提取所述反射波時(shí)窗中井旁地震道集對(duì)應(yīng)的反射波;
根據(jù)測(cè)井資料的地下介質(zhì)物性參數(shù)和所述井旁地震道集對(duì)應(yīng)的所述反射波,提取所述目標(biāo)工區(qū)中所述井旁地震道集的地震子波;所述地下介質(zhì)物性參數(shù)至少包括薄煤層的以下參數(shù):厚度、速度、密度和各向異性參數(shù);
根據(jù)所述井旁地震道集對(duì)應(yīng)的反射波、所述井旁地震道集的地震子波和實(shí)際反射波振幅譜,反演得到所述目標(biāo)工區(qū)中地下真實(shí)介質(zhì)物性參數(shù)的數(shù)據(jù)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層中地震疊前反演方法,其特征在于,根據(jù)目標(biāo)工區(qū)中的目的煤層的地震層位,確定所述目的煤層的反射波時(shí)窗,包括:
對(duì)檢波器接收到的原始地震資料進(jìn)行處理,得到CMP道集和地震偏移剖面;
根據(jù)所述目標(biāo)工區(qū)中的煤層分布信息和鉆孔資料,確定所述目標(biāo)工區(qū)中的目的煤層;
拾取所述地震偏移剖面上所述目的煤層的反射波的波峰或波谷,得到所述目的煤層的地震層位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層中地震疊前反演方法,其特征在于,根據(jù)測(cè)井資料的地下介質(zhì)物性參數(shù)和所述井旁地震道集對(duì)應(yīng)的所述反射波,提取所述目標(biāo)工區(qū)中所述井旁地震道集的地震子波,包括:
根據(jù)目標(biāo)工區(qū)的測(cè)井資料,獲取所述目標(biāo)工區(qū)的地下介質(zhì)物性參數(shù);所述地下介質(zhì)物性參數(shù)至少包括薄煤層的以下參數(shù):厚度、速度、密度和各向異性參數(shù);
根據(jù)獲取的所述地下介質(zhì)物性參數(shù),計(jì)算各個(gè)入射角和方位角的縱波反射系數(shù);
根據(jù)所述縱波反射系數(shù)和所述井旁地震道集的所述反射波對(duì)應(yīng)的地震記錄頻譜,計(jì)算各個(gè)入射角和方位角對(duì)應(yīng)的子波頻譜;其中,所述地震記錄頻譜是對(duì)所述井旁地震道集的所述反射波進(jìn)行傅里葉變換得到的;
對(duì)計(jì)算得到的各個(gè)入射角和方位角的所述子波頻譜進(jìn)行反傅里葉變換,得到各個(gè)所述入射角和方位角對(duì)應(yīng)的時(shí)間域子波。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄煤層中地震疊前反演方法,其特征在于,根據(jù)獲取的所述地下介質(zhì)物性參數(shù),計(jì)算各個(gè)入射角和方位角的縱波反射系數(shù),包括:
根據(jù)獲取的所述地下介質(zhì)物性參數(shù),計(jì)算各個(gè)入射角和方位角的縱波反射系數(shù):r=-(A1-BA2)-1iP;其中,r表示反射、透射系數(shù)向量;其中,R代表反射系數(shù);T代表透射系數(shù);下標(biāo)PP代表縱波入射、縱波反射;下標(biāo)PS1代表縱波入射、快橫波反射;下標(biāo)PS2代表縱波入射、慢橫波反射;A1和A2為傳播矩陣,與煤層上下圍巖相關(guān);B為薄煤層傳播矩陣;iP為入射向量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄煤層中地震疊前反演方法,其特征在于,根據(jù)所述縱波反射系數(shù)和地震記錄頻譜,計(jì)算各個(gè)入射角和方位角對(duì)應(yīng)的子波頻譜,包括:
根據(jù)所述縱波反射系數(shù)和所述井旁地震道集的所述反射波對(duì)應(yīng)的地震記錄頻譜,計(jì)算各個(gè)入射角和方位角對(duì)應(yīng)的子波頻譜:其中,θ表示入射角;表示方位角;f為頻率;為不同入射角、不同方位角情況下的子波頻譜;為地震記錄頻譜;為不同入射角、不同方位角情況下的縱波反射系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層中地震疊前反演方法,其特征在于,根據(jù)地震層位對(duì)應(yīng)的所述反射波和所述井旁地震道集的地震子波,反演得到所述目標(biāo)工區(qū)中地下真實(shí)介質(zhì)物性參數(shù)的數(shù)據(jù)體,包括:
根據(jù)所述井旁地震道集對(duì)應(yīng)的反射波、所述井旁地震道集的地震子波和實(shí)際反射波振幅譜,反演得到所述目標(biāo)工區(qū)中地下真實(shí)介質(zhì)物性參數(shù)的數(shù)據(jù)體,建立所述反射波時(shí)窗內(nèi)所述實(shí)際反射波振幅譜和正演反射波振幅譜的反演目標(biāo)函數(shù):
對(duì)所述反演目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行反演計(jì)算,得到所述目標(biāo)工區(qū)中地下真實(shí)介質(zhì)物性參數(shù)的數(shù)據(jù)體:v為粒子的速度;x為粒子的位置;pbest為歷史最優(yōu)位置;gbest為全局最優(yōu)位置;c1、c2為學(xué)習(xí)因子;r1、r2為兩個(gè)隨機(jī)數(shù);ω稱為慣性權(quán)重;m為模型參數(shù)向量,包括薄煤層厚度、速度、密度和各向異性參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄煤層中地震疊前反演方法,其特征在于,還包括:
將反演得到的所述目標(biāo)工區(qū)中所有CMP道集的地下真實(shí)介質(zhì)物性參數(shù)的一維數(shù)據(jù)體進(jìn)行綜合顯示,得到所述目標(biāo)工區(qū)中地下真實(shí)介質(zhì)物性參數(shù)的多維數(shù)據(jù)體。
8.一種薄煤層中地震疊前反演裝置,其特征在于,包括:
確定模塊,用于根據(jù)目標(biāo)工區(qū)中的目的煤層的地震層位,確定所述目的煤層的反射波時(shí)窗;
第一提取模塊,用于提取所述反射波時(shí)窗中井旁地震道集對(duì)應(yīng)的反射波;
第二提取模塊,用于根據(jù)測(cè)井資料的地下介質(zhì)物性參數(shù)和所述井旁地震道集對(duì)應(yīng)的所述反射波,提取所述目標(biāo)工區(qū)中所述井旁地震道集的地震子波;所述地下介質(zhì)物性參數(shù)至少包括薄煤層的以下參數(shù):厚度、速度、密度和各向異性參數(shù);
反演計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述井旁地震道集對(duì)應(yīng)的反射波、所述井旁地震道集的地震子波和實(shí)際反射波振幅譜,反演得到所述目標(biāo)工區(qū)中地下真實(shí)介質(zhì)物性參數(shù)的數(shù)據(jù)體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的薄煤層中地震疊前反演裝置,其特征在于,所述確定模塊,包括:
地震處理單元,用于對(duì)檢波器接收到的原始地震資料進(jìn)行處理,得到CMP道集和地震偏移剖面;
目的煤層確定單元,用于根據(jù)所述目標(biāo)工區(qū)中的煤層分布信息和鉆孔資料,確定所述目標(biāo)工區(qū)中的目的煤層;
地震層位確定單元,用于拾取所述地震偏移剖面上所述目的煤層的反射波的波峰或波谷,得到所述目的煤層的地震層位。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的薄煤層中地震疊前反演裝置,其特征在于,所述第二提取模塊,包括:
拾取單元,用于根據(jù)目標(biāo)工區(qū)的測(cè)井資料,獲取所述目標(biāo)工區(qū)的地下介質(zhì)物性參數(shù);所述地下介質(zhì)物性參數(shù)至少包括薄煤層的以下參數(shù):厚度、速度、密度和各向異性參數(shù);
第一計(jì)算單元,用于根據(jù)獲取的所述地下介質(zhì)物性參數(shù),計(jì)算各個(gè)入射角和方位角的縱波反射系數(shù);
第二計(jì)算單元,用于根據(jù)所述縱波反射系數(shù)和所述井旁地震道集的所述反射波對(duì)應(yīng)的地震記錄頻譜,計(jì)算各個(gè)入射角和方位角對(duì)應(yīng)的子波頻譜;其中,所述地震記錄頻譜是對(duì)所述井旁地震道集的所述反射波進(jìn)行傅里葉變換得到的;
第三計(jì)算單元,用于對(duì)計(jì)算得到的各個(gè)入射角和方位角的所述子波頻譜進(jìn)行反傅里葉變換,得到各個(gè)所述入射角和方位角對(duì)應(yīng)的時(shí)間域子波。