【技术实现步骤摘要】
本申请涉及油气地球物理勘探领域，具体地涉及一种vti介质正演模拟方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、由水平裂缝、固有矿物定向排列、水平薄层的组合引起的横向各向同性(transverse isotropy with a vertical axis of symmetry，vti)是各向异性的最常见形式之一。上述发育水平裂缝的致密砂岩薄储层可以等效为夹vti介质的薄互层介质，而vti介质会对地震数据振幅以及振幅随入射角响应(amplitude versus offset/angle，avo/ava)产生明显的影响。需要对vti介质进行正演模拟，探究该类储层的内在响应机理和时频变化规律，进行该类致密砂岩储层地震预测。反射系数是正演模拟的基础，国内外研究vti介质正演模拟的一般思路是：先提出适用于各向同性层状介质的地震反射系数计算方法，然后将方法拓展到各向异性介质，最后针对具体的地质模型研究avo响应规律。目前常用的反射系数计算方法有以下几种：
2、(1)基于单界面理论研究反射系数
3、该理论是把薄互层看成一套层状介质，分别计算每个界面的反射系数，然后使用褶积模型模拟avo地震记录，并提取复合波的极值振幅作为avo响应曲线。对于各向同性介质，大多数与avo有关的地震理论是基于zoeppritz方程及其各种近似公式。这些公式仅仅反映了反射系数随界面两侧弹性参数及各向异性参数的变化，未考虑几何扩散、吸收衰减、透射损失和多次波等地震波传播效应。当采用上述方程来研究夹vti介质的薄层介质或薄互层介质的avo响
4、(2)基于传播矩阵理论研究各向同性层状介质反射系数
5、该思路是把薄互层看成一套各向同性层状介质，通过传播矩阵的方式建立薄互层中每个单层的能量传递关系，从而建立计算薄互层反射与透射系数的矩阵方程，并用来分析薄互层的avo响应。该类方法超越了基于射线追踪正演方法的简单假设，使用了波动方程的解析解，具有非常精确的模拟结果。此外，该方法可模拟层内的复杂波场响应，包括反射波、透射波、转换波和多次波，能够全面地反映薄互层波场的信息，是最接近实际情况的方法。但是由于公式复杂，该方法难以像zoeppritz方程及其近似公式那样应用到薄互层参数的反演中，所以该方法目前更多的是应用于正演模拟分析上。
6、(3)利用传播矩阵理论研究各向异性层状介质反射系数
7、对于含有各向异性介质的层状介质，可以先计算各个单界面的各向异性反射与透射系数，再由修改后的传播矩阵进行串联，得到最终的反射系数公式。该方案可以准确计算各向异性层状介质的全波场特征。基于传播矩阵理论来研究各向异性层状介质的理论没有对层状介质的层厚进行限制，所以该理论可以适用于含薄层的各向异性层状介质。由于上述公式的复杂性，还没有实现类似于各向同性介质中的快速计算。对于薄互层储层勘探来说，其目标是为了在薄互层的背景中识别出含油气的几个单薄层，但如果直接将上述方法应用到反演来识别含油气薄层则是非常的困难。因此亟待研发一种适用于薄互层的快速计算各向异性层状介质反射系数的方法，提升正演模拟速度及后续反演计算的速度。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种vti介质正演模拟方法、装置、电子设备及存储介质，以利于解决现有技术中各向异性层状介质反射系数计算公式复杂，正演模拟速度及后续反演计算的速度较慢的技术问题。
2、第一方面，本申请提供了一种vti介质正演模拟方法，包括：
3、构建vti单薄层，根据vti单薄层的单界面反射系数解析解，获得纵波的垂向慢度和转换横波的垂向慢度；
4、构建夹vti单薄层的薄互层介质，通过各向异性快速反射率法，获得所述薄互层介质慢度-频率域的总反射系数；
5、将所述慢度-频率域的总反射系数变换为角度-时间域的总反射系数；
6、将地震子波与角度-时间域的总反射系数进行褶积运算，获得正演模拟地震记录。
7、进一步地，所述纵波的垂向慢度为：
8、
9、所述转换横波的垂向慢度为：
10、
11、其中，水平慢速p为：
12、
13、vp0是垂直方向的纵波速度，vs0是垂直方向的转换横波速度，ε和δ是thomsen各向异性参数。
14、进一步地，所述各向异性快速反射率法包括：
15、定义含有6个元素的向量ν，所述向量ν为：
16、v0＝[δ -rpsδ -rssδ rppδ rspδ detrδ]t,
17、其中，δ是比例系数，rps为转换横波的总反射系数，rss为横波的总反射系数，rpp为纵波的总反射系数，rsp为转换纵波的总反射系数，det r为反射系数行列式；
18、通过递归法计算得到ν0：
19、v0＝q0q1…qn…qn-1vn,n∈[0,n-1],
20、其中，q为地层的传播矩阵，qn为地层n的传播矩阵，νn为初始项；
21、所述地层的传播矩阵为：
22、q＝ef，
23、其中，e为层穿越矩阵，f为界面矩阵；
24、所述初始项νn为：
25、vn＝[1 0 0 0 0 0]t,
26、将所述向量ν拓展到被分为m份的频率域，获得含有6×m个元素的复数向量
27、将所述地层的传播矩阵拓展到被分为m份的频率域；
28、通过递归法求解所述复数向量获得所述薄互层介质慢度-频率域的总反射系数。
29、进一步地，所述层穿越矩阵为：
30、
31、其中，h是地层的层厚度，qp为纵波的垂向慢度，qs为转换横波的垂向慢度。
32、进一步地，所述将所述地层的传播矩阵拓展到被分为m份的频率域，包括：
33、界面矩阵f不变，采用递归算法将层穿越矩阵e拓展到被分为m份的频率域，获得拓展后的层穿越矩阵
34、进一步地，所述采用递归算法将层穿越矩阵e拓展到被分为m份的频率域，包括：
35、设定增长因子：
36、g＝diag[1/s+,1,1/s-,s-,1,s+]
37、其中，
38、
39、其中，h是地层的层厚度，qp为纵波的垂向慢度，qs为转换横波的垂向慢度；
40、设定初始值e1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种VTI介质正演模拟方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纵波的垂向慢度为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各向异性快速反射率法包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述层穿越矩阵为：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述地层的传播矩阵拓展到被分为M份的频率域，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用递归算法将层穿越矩阵E拓展到被分为M份的频率域，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述薄互层介质慢度-频率域的总反射系数为：
8.一种VTI介质正演模拟装置，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种vti介质正演模拟方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纵波的垂向慢度为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各向异性快速反射率法包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述层穿越矩阵为：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述地层的传播矩阵拓展到被分为m份的频率域，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨震，刘俊州，时磊，刘振峰，韩磊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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