本公開涉及地球物理領域，更具體地，涉及一種基于疊后參數得到梯度參數的方法。
背景技術：
：梯度參數在地球物理勘探中起著非常重要的作用，例如，諸如可用各向同性梯度和各向異性梯度來衡量的各向異性參數是了解裂縫型介質的構造和結構的重要參數。目前主要是基于疊前數據計算梯度參數，其計算效果受到疊前數據的質量的影響。由于疊前數據本身存在信噪比低的問題，尤其在進行分方位處理之后會進一步降低數據質量，因此使用疊前數據進行各向異性參數計算會影響計算精度，并且容易出現極端值。此外，目前應用疊前數據計算梯度參數時，往往要經過復雜的數據擬合過程，其所需的計算復雜度較高、計算時間也較長。因此，發明人意識到，得到一種能夠快速高效地得到梯度參數的方法是非常有必要的。技術實現要素：本公開介紹了一種基于疊后參數得到梯度參數的方法，其提出基于疊后參數利用Ruger方程來得到梯度參數，可避免出現極端值，并且提高了計算效率。根據本公開的一方面，提出了一種基于疊后參數得到梯度參數的方法，該方法包括：確定基于多個入射角的疊后方程：其中，K表示多個入射角中每一者對應的AVO截距之和，F表示所述多個入射角中每一者的正弦值的平方之和，表示方位角對應的疊后反射系數；基于多個方位角對應的疊后反射系數計算得到w12和w11-w22，以及基于下式得到各向異性梯度參數B1：B1=[(w11-w22)2+4w122]12.]]>根據本公開的另一方面，提出了一種基于疊后參數得到梯度參數的裝置，該裝置包括疊后方程構建部件和疊后方程求解部件。所述疊后方程構建部件用于確定基于多個入射角的疊后方程：其中，K表示多個入射角中每一者對應的AVO截距之和，F表示所述多個入射角中每一者的正弦值的平方之和，表示方位角對應的疊后反射系數。所述疊后方程求解部件用于基于多個方位角對應的疊后反射系數計算得到w12和w11-w22，以及用于基于下式得到各向異性梯度參數B1：B1=[(w11-w22)2+4w122]12.]]>進一步地，應用本申請所公開的方法還可得到HTI(HorizontalTransverseIsotropy，橫向各向異性)介質對稱軸與設定的0°方位間的夾角以及各向同性梯度參數B0。通過上述技術方案，可基于疊后反射系數得到介質的梯度參數，并且本公開還具有計算量小的優點。本公開可應用于HTI介質。附圖說明通過結合附圖對本公開示例性實施方式進行更詳細的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。圖1示出了適于用來實現本公開實施方式的示例性計算機系統/服務器12的框圖。圖2是根據本公開的一個實施例基于疊后參數得到介質的各向異性梯度流程圖。圖3示出了通過正演得到的0°、45°、90°方位的疊前數據。圖4是根據本公開的一個實施例得到的各向異性橢圓與理論值的對比。圖5是根據本公開的一個實施例基于疊后參數得到介質的各向異性梯度的示意框圖。具體實施方式下面將參照附圖更詳細地描述本公開的優選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優選實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠將本公開的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。圖1示出了適于用來實現本公開實施方式的示例性計算機系統/服務器12的框圖。圖1顯示的計算機系統/服務器12僅僅是一個示例，不應對本公開實施例的功能和使用范圍帶來任何限制。如圖1所示，計算機系統/服務器12以通用計算設備的形式表現。計算機系統/服務器12的組件可以包括但不限于：一個或者多個處理器或者處理單元16，系統存儲器28，連接不同系統組件(包括系統存儲器28和處理單元16)的總線18。總線18表示幾類總線結構中的一種或多種，包括存儲器總線或者存儲器控制器，外圍總線，圖形加速端口，處理器或者使用多種總線結構中的任意總線結構的局域總線。舉例來說，這些體系結構包括但不限于工業標準體系結構(ISA)總線，微通道體系結構(MAC)總線，增強型ISA總線、視頻電子標準協會(VESA)局域總線以及外圍組件互連(PCI)總線。計算機系統/服務器12典型地包括多種計算機系統可讀介質。這些介質可以是任何能夠被計算機系統/服務器12訪問的可用介質，包括易失性和非易失性介質，可移動的和不可移動的介質。系統存儲器28可以包括易失性存儲器形式的計算機系統可讀介質，例如隨機存取存儲器(RAM)30和/或高速緩存存儲器32。計算機系統/服務器12可以進一步包括其它可移動/不可移動的、易失性/非易失性計算機系統存儲介質。僅作為舉例，存儲系統34可以用于讀寫不可移動的、非易失性磁介質(圖1未顯示，通常稱為“硬盤驅動器”)。盡管圖1中未示出，可以提供用于對可移動非易失性磁盤(例如“軟盤”)讀寫的磁盤驅動器，以及對可移動非易失性光盤(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介質)讀寫的光盤驅動器。在這些情況下，每個驅動器可以通過一個或者多個數據介質接口與總線18相連。存儲器28可以包括至少一個程序產品，該程序產品具有一組(例如至少一個)程序模塊，這些程序模塊被配置以執行本公開各實施例的功能。具有一組(至少一個)程序模塊42的程序/實用工具40，可以存儲在例如存儲器28中，這樣的程序模塊42包括——但不限于——操作系統、一個或者多個應用程序、其它程序模塊以及程序數據，這些示例中的每一個或某種組合中可能包括網絡環境的實現。程序模塊42通常執行本公開所描述的實施例中的功能和/或方法。計算機系統/服務器12也可以與一個或多個外部設備14(例如鍵盤、指向設備、顯示器24等)通信，還可與一個或者多個使得用戶能與該計算機系統/服務器12交互的設備通信，和/或與使得該計算機系統/服務器12能與一個或多個其它計算設備進行通信的任何設備(例如網卡，調制解調器等等)通信。這種通信可以通過輸入/輸出(I/O)接口22進行。并且，計算機系統/服務器12還可以通過網絡適配器20與一個或者多個網絡(例如局域網(LAN)，廣域網(WAN)和/或公共網絡，例如因特網)通信。如圖所示，網絡適配器20通過總線18與計算機系統/服務器12的其它模塊通信。應當明白，盡管圖中未示出，可以結合計算機系統/服務器12使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于：微代碼、設備驅動器、冗余處理單元、外部磁盤驅動陣列、RAID系統、磁帶驅動器以及數據備份存儲系統等。Ruger依照Thomsen的弱各向異性理論推導出關于HTI介質的縱波近似反射系數的關系式：其中，θ表示入射角；表示方位角；A表示AVO(AmplitudeVersusOffset)截距，其與入射角有關表示AVO梯度，表示AVO曲度，其中：A=12(ΔZZ‾),]]>具體地，為HTI介質對稱軸與設定的0°方位的夾角；Δα，Δβ，Δρ和ΔZ分別表示HTI介質上下兩層的縱波速度差值、橫波速度差值、密度差值和波阻抗差值，和分別為HTI介質上下兩層的縱波速度均值、橫波速度均值、密度均值和波阻抗均值；Δδ(V)，Δε(V)和Δγ分別為上下兩層HTI介質中Thomsen各向異性參數差值。對于中小偏移距數據(例如偏移距深度比(即偏移距與深度的比值)小于1的情況)，由于C項遠小于B項，可以將C項舍掉，從而HTI反射系數關系式可以化簡為：其中，B0表示各向同性梯度，B1表示各向異性梯度。公式(2)適用于弱各向異性條件。在裂縫模型中系數A、B0、B1與裂縫密度密切相關。在未知的情況下，不能用線性最小二乘法求解公式(2)。Jenner在2002年將公式改寫為：其中：B0＝g2，B1＝g1-g2，并且對公式(3)進一步推導，可得：其中：g1=12{w11+w22+[(w11-w22)2+4w122]12},---(5)]]>B0=g2=12{w11+w22-[(w11-w22)2+4w122]12},---(6)]]>B1=g1-g2=[(w11-w22)2+4w122]12,---(7)]]>在A、θ以及疊前反射系數確定的情況下，可使用最小二乘法擬合振幅以得到B0、B1和但由于受到疊前數據的質量影響，得到的B0、B1和不盡理想，而且最小二乘法所需的計算復雜度較高。根據本發明公開的一個方面，可確定基于多個入射角的疊后方程：其中，K表示多個入射角中每一者對應的AVO截距之和，F表示所述多個入射角中每一者的正弦值的平方之和，表示方位角對應的疊后反射系數；可基于多個方位角對應的疊后反射系數計算得到w12和w11-w22；以及可基于下式得到各向異性梯度參數B1：B1=[(w11-w22)2+4w122]12.]]>實施例1圖2是根據本公開的一個實施例基于疊后參數得到介質的各向異性梯度。在該實施例中，該方法可包括以下步驟：步驟201，確定基于多個入射角的疊后方程：其中，K表示多個入射角中每一者對應的AVO截距之和，F表示多個入射角中每一者的正弦值的平方之和，表示方位角對應的疊后反射系數。可選擇預定入射角范圍[θ1，θ2]內的所述多個入射角，并針對所選擇的每個入射角建立如公式(4)所示的疊前方程，然后對所建立的疊前方程進行疊加以得到疊后方程。相應地，公式(9)中，需要注意的是，本公開所描述的方法主要涉及不同方位的疊后反射系數之間的差運算，因此可近似地認為即為方位角對應的疊后反射系數入射角疊加范圍[θ1，θ2]可參考實際資料品質進行選取，可避開由于觀測系統導致的疊前角度域道集中存在的能量不均衡問題，選取AVO特征符合地質認識的疊前角度域道集進行疊加。對于實際資料應用過程，由于目前國內絕大多數觀測系統為樹狀觀測系統，導致從根本上講疊前道集會存在近、遠偏移距(近遠入射角)能量分布較弱的現象，目前尚未有有效的方法可以解決疊前道集能量問題。比較常見的處理方法是對疊前道集做能量均衡，但是由于缺乏理論的依據，往往容易使原本存在的AVO特征扭曲，為之后的疊前反演帶來巨大的影響。本發明中入射角范圍可根據疊前道集質量進行優選(例如，雖然在一定程度上造成了能量的損失，但是可以獲得更穩定的疊后數據，并且在理論上已驗證其反演結果不受能量損失的影響。例如，0°≤01＜02≤30°。例如，可設01-0°，02-30°，并在此范圍內以例如2°的間隔進行采樣，則可選擇16個入射角。步驟202，基于多個方位角對應的疊后反射系數計算得到w12和w11-w22。例如，可選擇互不相等的三個方位角并針對每個方位角建立如公式(9)的疊后方程，從而構建如下的疊后方程組：解該疊后方程組，可計算得到w12和w11-w22。例如，可計算得到：在本公開的一個示例中，可設置并且以便于得到更為有效的w12和w11-w22的值并且。此外，由于本公開主要利用方位子體(即方位角為特定值的方位體)之間的能量差異進行計算，可令φ1、φ2和φ3分別為0°、45°和90°中的一者，例如令φ1＝0°，φ2＝45°，φ3＝90°，以使不同方位間的能量差異最大化，從而可得到更為理想的梯度參數。步驟S203，可基于下式(即上述公式(7))得到各向異性梯度參數B1：B1=[(w11-w22)2+4w122]12.]]>例如，此時還可根據下式(即上述公式(8))得到HTI介質對稱軸與設定的0°方位間的夾角例如，在得到各向異性梯度參數B1和夾角后，可使用下列基于多個入射角的疊后Ruger方程得到各向同性梯度參數B0：其中，K表示多個入射角中每一者對應的AVO截距之和，F表示所述多個入射角中每一者的正弦值的平方之和，表示方位角對應的疊后反射系數。例如，針對公式(10)，可取從而得到：解得：例如，可取為中的一者。可基于疊前數據得到入射角信息、入射角對應的AVO截距以及方位角的信息。可基于稀疏脈沖反演得到方位角對應的疊后反射系數以下示出了一種現有技術中基于稀疏脈沖反演計算疊后反射系數的方法，該方法包括：(1)反射系數反演采用最大似然反褶積進行反射系數的反演，最大似然反褶積對地層的假設認為：地層的反射系數是由較大的反射界面的反射和具有高斯背景的小反射疊加組合而成，導出一個最小目標函數：J=1R2ΣK=1Lr2(K)+1N2ΣK=1Ln2(K)-2Mln(λ)-2(L-M)ln(1-λ)---(12)]]>公式(12)中，R2和N2分別為反射系數和噪音的均方值，r(K)和n(K)表示第K個采樣點的反射系數和噪音，M表示反射層數，L表示采樣總數，λ表示給定反射系數的似然值。通過多次迭代，求取反射系數。(2)根據反射系數的反演結果結合阻抗趨勢計算一個初始的波阻抗根據最大似然反褶積計算得到的反射系數，結合初始阻抗模型，采用遞推算法，反演得到初始的波阻抗模型：Z(i)=Z(i-1)1+R(i)1-R(i)---(13)]]>公式(13)中，Z(i)為第i層的波阻抗值，R(i)為第i層的反射系數。(3)結合井的約束條件進行波阻抗反演約束稀疏脈沖反演對每一道依據目標函數對計算出的初始波阻抗進行調整，包括對反射系數的調整。目標優化函數為：F＝Lp(r)+λLq(s-d)+α-1L1ΔZ(14)公式(14)中，r為反射系數序列，Δz為與阻抗趨勢的差序列，d為地震道序列，s為合成地震道序列，λ為殘差權重因子，α為趨勢權重因子，p、q為L模因子。具體的，右式第一項反映了反射系數的絕對值和，第二項反映了合成聲波記錄與原始地震數據的差值，第三項為趨勢約束項。本申請公開的基于疊后參數得到梯度參數的方法中所需要的就是(3)中調整后的反射系數序列r中的相應值(可能還有本領域技術人員也可根據所知的任何技術手段得到入射角的信息、入射角對應的AVO截距、方位角的信息以及方位角對應的疊后反射系數本公開例舉了如下的一個具體的仿真示例，該示例中的數值不用于以任何方式限定本公開的保護范圍。表1示出了該示例所針對的各項異性介質的模型的部分參數，包括上層HTI介質(層1)和下層HTI介質(層2)的縱波速度α、橫波速度均值β、密度均值ρ以及Thomsen各向異性參數ε(V)、δ(V)、γ。基于表1的數據易于獲得HTI介質上下兩層的縱波速度均值橫波速度均值密度均值縱波速度差值Δα、橫波速度差值Δβ、密度差值Δρ以及Thomsen各向異性參數差值Δδ(V)，Δε(V)和Δγ。在該示例中，可設置θ1＝0°，θ2＝30°，可以按照1°的間隔進行采樣以得到多個入射角。表1各向異性介質模型的部分參數分層αβρε(V)δ(V)γ1325016842.34000255003609.52.660.030.090.14圖3示出了該示例中已得到的0°、45°、90°方位的疊前數據，其中縱坐標可用于表示時間。圖3(a)示出了0°方位角時30個道的波形強度變化；圖3(b)使出了45°方位角時30個道的波形強度變化；圖3(c)使出了90°方位角時30個道的波形強度變化。可根據圖3的數據基于稀疏脈沖反演計算得到上下兩層的波阻抗信息Z，并由上下兩層的波阻抗信息得到波阻抗均值和波阻抗差值ΔZ。進一步基于稀疏脈沖反演得到所需的疊后反射系數R(0°)、R(45°)以及R(90°)的值。圖4是根據該仿真示例得到的各向異性橢圓與理論值的對比。圖4中橢圓的長軸為各向異性梯度B1，通常各向異性梯度B1可表示裂縫發育方向；橢圓的短軸為各向同性梯度B0。各向異性梯度橢圓的變率可表示各向異性的強度。圖4中實線所示為根據理論值得到的各項異性橢圓，虛線所示為根據本申請所公開的基于疊后參數得到梯度參數的方法得到的各項異性橢圓，可以看出本公開的計算結果與理論值十分相近，并具有相同的趨勢。根據本公開的另一方面，還提出了一種基于疊后參數得到梯度參數的裝置，該裝置包括疊后方程構建部件和疊后方程求解部件。所述疊后方程構建部件用于確定基于多個入射角的疊后方程：其中，K表示多個入射角中每一者對應的AVO截距之和，F表示所述多個入射角中每一者的正弦值的平方之和，表示方位角對應的疊后反射系數。所述疊后方程求解部件用于基于多個方位角對應的疊后反射系數計算得到w12和w11-w22，以及用于基于下式得到各向異性梯度參數B1：B1=[(w11-w22)2+4w122]12.]]>實施例2圖5是根據本公開的一個實施例基于疊后參數得到介質的各向異性梯度的示意框圖。該裝置包括疊后方程構建部件501和疊后方程求解部件502。疊后方程構建部件501可確定基于多個入射角的疊后方程：其中，K表示多個入射角中每一者對應的AVO截距之和，F表示所述多個入射角中每一者的正弦值的平方之和，表示方位角對應的疊后反射系數。確定基于多個入射角的疊后方程可包括：可選擇預定入射角范圍[θ1，θ2]內的所述多個入射角，以及可針對所述多個入射角中每一者建立疊前方程：其中θ表示所述多個入射角中的任意入射角，Λ表示入射角θ對應的AVO截距，表示入射角為θ、方位角為時對應的疊前反射系數；以及可疊加針對所述多個入射角中每一者所建立的所述疊前方程以得到所述疊后方程。可設置0°≤θ1＜θ2≤30°。疊后方程求解部件502可基于多個方位角對應的疊后反射系數計算得到w12和w11-w22，以及可基于下式得到各向異性梯度參數B1：B1=[(w11-w22)2+4w122]12.]]>基于多個方位角對應的疊后反射系數計算得到w12和w11-w22可包括：可選擇三個互不相等的方位角可針對所述三個方位角中每一者建立所述疊后方程以構建如下疊后方程組：以及可基于所述疊后方程組計算w12和w11-w22。可令并且可令和分別為0°、45°和90°中的一者。在計算得到w12和w11-w22后，疊后方程求解部件502可基于下式得到HTI介質對稱軸與設定的0°方位間的夾角在得到所述各向異性梯度參數B1和所述夾角后，疊后方程求解部件502可使用下列基于所述多個入射角的疊后Ruger方程得到各向同性梯度參數B0：其中，K表示所述多個入射角中每一者對應的AVO截距之和，F表示所述多個入射角中每一者的正弦值的平方之和，表示方位角對應的疊后反射系數。可基于疊前數據得到所需的入射角的信息、AVO截距信息以及方位角的信息。可基于稀疏脈沖反演得到所需的方位角對應的疊后反射系數本公開可以是方法、裝置和/或計算機程序產品。計算機程序產品可以包括計算機可讀存儲介質，其上載有用于使處理器實現本公開的各個方面的計算機可讀程序指令。計算機可讀存儲介質可以是可以保持和存儲由指令執行設備使用的指令的有形設備。計算機可讀存儲介質例如可以是――但不限于――電存儲設備、磁存儲設備、光存儲設備、電磁存儲設備、半導體存儲設備或者上述的任意合適的組合。計算機可讀存儲介質的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：便攜式計算機盤、硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲器(EPROM或閃存)、靜態隨機存取存儲器(SRAM)、便攜式壓縮盤只讀存儲器(CD-ROM)、數字多功能盤(DVD)、記憶棒、軟盤、機械編碼設備、例如其上存儲有指令的打孔卡或凹槽內凸起結構、以及上述的任意合適的組合。這里所使用的計算機可讀存儲介質不被解釋為瞬時信號本身，諸如無線電波或者其他自由傳播的電磁波、通過波導或其他傳輸媒介傳播的電磁波(例如，通過光纖電纜的光脈沖)、或者通過電線傳輸的電信號。這里所描述的計算機可讀程序指令可以從計算機可讀存儲介質下載到各個計算/處理設備，或者通過網絡、例如因特網、局域網、廣域網和/或無線網下載到外部計算機或外部存儲設備。網絡可以包括銅傳輸電纜、光纖傳輸、無線傳輸、路由器、防火墻、交換機、網關計算機和/或邊緣服務器。每個計算/處理設備中的網絡適配卡或者網絡接口從網絡接收計算機可讀程序指令，并轉發該計算機可讀程序指令，以供存儲在各個計算/處理設備中的計算機可讀存儲介質中。用于執行本公開操作的計算機程序指令可以是匯編指令、指令集架構(ISA)指令、機器指令、機器相關指令、微代碼、固件指令、狀態設置數據、或者以一種或多種編程語言的任意組合編寫的源代碼或目標代碼，所述編程語言包括面向對象的編程語言—諸如Smalltalk、C++等，以及常規的過程式編程語言—諸如“C”語言或類似的編程語言。計算機可讀程序指令可以完全地在用戶計算機上執行、部分地在用戶計算機上執行、作為一個獨立的軟件包執行、部分在用戶計算機上部分在遠程計算機上執行、或者完全在遠程計算機或服務器上執行。在涉及遠程計算機的情形中，遠程計算機可以通過任意種類的網絡—包括局域網(LAN)或廣域網(WAN)—連接到用戶計算機，或者，可以連接到外部計算機(例如利用因特網服務提供商來通過因特網連接)。在一些實施例中，通過利用計算機可讀程序指令的狀態信息來個性化定制電子電路，例如可編程邏輯電路、現場可編程門陣列(FPGA)或可編程邏輯陣列(PLA)，該電子電路可以執行計算機可讀程序指令，從而實現本公開的各個方面。這里參照根據本公開實施例的方法、裝置(系統)和計算機程序產品的流程圖和/或框圖描述了本公開的各個方面。應當理解，流程圖和/或框圖的每個方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由計算機可讀程序指令實現。這些計算機可讀程序指令可以提供給通用計算機、專用計算機或其它可編程數據處理裝置的處理器，從而生產出一種機器，使得這些指令在通過計算機或其它可編程數據處理裝置的處理器執行時，產生了實現流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規定的功能/動作的裝置。也可以把這些計算機可讀程序指令存儲在計算機可讀存儲介質中，這些指令使得計算機、可編程數據處理裝置和/或其他設備以特定方式工作，從而，存儲有指令的計算機可讀介質則包括一個制造品，其包括實現流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規定的功能/動作的各個方面的指令。也可以把計算機可讀程序指令加載到計算機、其它可編程數據處理裝置、或其它設備上，使得在計算機、其它可編程數據處理裝置或其它設備上執行一系列操作步驟，以產生計算機實現的過程，從而使得在計算機、其它可編程數據處理裝置、或其它設備上執行的指令實現流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規定的功能/動作。附圖中的流程圖和框圖顯示了根據本公開的多個實施例的系統、方法和計算機程序產品的可能實現的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或指令的一部分，所述模塊、程序段或指令的一部分包含一個或多個用于實現規定的邏輯功能的可執行指令。在有些作為替換的實現中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發生。例如，兩個連續的方框實際上可以基本并行地執行，它們有時也可以按相反的順序執行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執行規定的功能或動作的專用的基于硬件的系統來實現，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現。以上已經描述了本公開的各實施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術語的選擇，旨在最好地解釋各實施例的原理、實際應用或對市場中的技術的技術改進，或者使本
技術領域：
的其它普通技術人員能理解本文披露的各實施例。當前第1頁1 2 3