针对非常规裂缝型页岩储层的“双甜点”地震反演方法，本发明属于油气田开发工程。
背景技术：
1、页岩气甜点具有较强的各向异性，储层厚度较薄，且页岩常具有低孔隙度和超低渗透率的特征，进行页岩储层的水力压裂是提高产气量的重要途径，因此，预测页岩储层的甜点区成为重要问题。页岩气“双甜点”主要包括工程甜点（如脆性指数、裂缝密度）和地质甜点（如含气饱和度）两类。页岩气双甜点预测结果是如何开展水力压裂的重要判断依据，通过实施水力压裂可以有效实现人造裂缝与天然裂缝相通，形成更大的页岩气储集和转移空间，因此针对非常规裂缝型含气页岩储层，如何准确可靠地预测出页岩气“双甜点”是提高页岩气采气量的关键问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于：提供针对非常规裂缝型页岩储层的“双甜点”地震反演方法，以解决针对非常规裂缝型含气页岩储层，目前没法预测页岩气“双甜点”的问题。
2、本技术实施例是这样实现的，针对非常规裂缝型页岩储层的“双甜点”地震反演方法，包括：
3、建立裂缝型含气页岩储层岩石物理模型；
4、基于裂缝型含气页岩储层岩石物理模型，定义裂缝气体指示因子 gfi；
5、构建新脆性指数 bi6；
6、获得包含新脆性指数的新各向同性反射系数方程：
7、；
8、；
9、；
10、；
11、式中，表示上、下地层对应的脆性指数 bi6的平均值，表示上、下地层对应杨氏模量 e的平均值，表示上、下地层对应岩石密度的平均值，表示下地层与上地层的脆性指数 bi6之间的差值，表示下地层与上地层的杨氏模量 e之间的差值，表示下地层与上地层的岩石密度之间的差值，为包含新脆性指数 bi6的各向同性纵波反射系数， e为杨氏模量，为岩石密度，、、分别表示与入射角相关的各反射系数项系数，为横波速度vs与纵波速度vp比值的平方；
12、获得由裂缝密度和裂缝气体指示因子构成的新各向异性tti总反射系数方程：
13、；
14、；
15、；
16、；
17、式中，为tti介质的总反射系数，为包含新脆性指数的各向同性纵波反射系数，为包含裂缝气体指示因子的各向异性纵波反射系数，为入射角，为方位角，为裂缝倾角，和分别表示与入射角、方位角和裂缝倾角相关的各反射系数项系数，为横波速度与纵波速度比值的平方，表示下地层与上地层的裂缝密度 e之间的差值，表示下地层与上地层的裂缝气体指示因子 gfi之间的差值；
18、获得由裂缝参数表示的各向异性扰动反射系数：
19、；
20、；
21、；
22、式中，为裂缝倾角，为方位角，为入射角，为消除各向同性背景后的各向异性扰动纵波反射系数，为下地层与上地层裂缝气体指示因子 gfi之间的差值，为下地层与上地层裂缝密度 e之间的差值；
23、假设地震数据由各向异性正演算子和各向异性反射系数项合成，得到正演方程：
24、；
25、式中，表示方位角振幅差地震数据，各向异性正演算子，为消除各向同性背景后的各向异性扰动纵波反射系数，为多参数叠前地震反演子波矩阵， b为系数矩阵， d为叠前反演的差分矩阵，表示反演未知参数矩阵；
26、通过反演算法求解，获得x，x包括裂缝气体指示因子 gfi和裂缝密度 e。
27、可选地，在本技术的一些实施例中，所述建立裂缝型含气页岩储层岩石物理模型的方法，包括：
28、利用vrh平均值计算各向同性介质混合物的有效弹性模量；
29、以粘土为背景，采用sca模型加入有机质，并采用kt模型加入含有不可移动水的孔隙；
30、采用backus平均法获得层状等效背景介质的岩石混合物；
31、用dem模型在岩石混合物中添加空孔隙空间，获得干燥岩石骨架；
32、用线性滑动模型加入一组平行倾斜裂缝；
33、用brown-korringa方程将通过wood方程计算的气、水混合等效流体加入到空孔隙和裂缝空间中，形成饱和岩石，获得裂缝型含气页岩储层岩石物理模型。
34、可选地，在本技术的一些实施例中，所述各向同性介质混合物包括石英、方解石、白云石和黄铁矿；和/或
35、所述有效弹性模量包括所述各向同性介质混合物的等效体积模量和剪切模量；和/或
36、所述岩石混合物包括脆性矿物混合体和有机质混合体。
37、可选地，在本技术的一些实施例中，所述脆性矿物混合体包括石英、方解石、白云石和黄铁矿；和/或
38、所述有机质混合体包括粘土和有机质。
39、可选地，在本技术的一些实施例中，；
40、式中， gfi为本发明提出的裂缝气体指示因子； e为裂缝密度， gb为横波速度vs与纵波速度vp比值的平方，π为常数， kfluid为流体体积模量，为横波模量，为裂缝纵横比值。
41、可选地，在本技术的一些实施例中，
42、；
43、；
44、；
45、；
46、；
47、；
48、；
49、；
50、；
51、；
52、；
53、式中，为依据裂缝发育方位所优选出的两个方位角(和)的振幅差地震数据，为消除各向同性背景后的各向异性扰动纵波反射系数， m为入射角个数，为入射角，表示第 i个入射角，为裂缝倾角，参数n为纵向采样点个数，为单参数的子波矩阵，为多参数叠前地震反演子波矩阵，表示反演未知参数矩阵，t表示矩阵的转置，表示方位角振幅差地震数据， b为系数矩阵，表示反射系数项系数所表示的系数矩阵，表示反射系数项系数所表示的系数矩阵， d0为单参数的差分矩阵， d为叠前反演的差分矩阵，表示n个采样点的裂缝气体指示因子构成的矩阵，表示n个采样点的裂缝密度构成的矩阵，下标 sc表示子波长度，符号表示对角矩阵，t表示矩阵的转置。
54、可选地，在本技术的一些实施例中，所述反演算法，包括：
55、用低频约束项和稀疏约束项构建目标反演函数：
56、；
57、式中，和分别表示l2范数和lp范数，表示数学最小值符号，表示初始参数模型，表示反演未知参数矩阵，是初始模型约束项的系数；是稀疏约束的系数， j( x)表示反演目标函数关于变量 x的最小值；
58、用拉格朗日乘数和对偶项将目标反演函数转化为：
59、；
60、式中，和分别表示l2范数和lp范数，表示数学最小值符号，为多参数叠前地震反演子波矩阵， b为叠前反演系数矩阵， d为叠前反演的差分矩阵，表示初始参数模型，表示反演未知参数矩阵变量，为依据裂缝发育方位所优选出的两个方位角(和)的振幅差地震数据，为拉格朗日乘子，为对偶项，表示反演未知参数矩阵，为低频约束项系数，是稀疏约束的系数，为对偶项系数， j( x, h, q)表示反演目标函数关于变量x、h、q的最小值；
61、用乘数交替方向法算法求解上述公式，获得反演迭代更新式：
62、；
63、；
64、；
65、；
66、式中，和分别表示l2范数和lp范数，表示数学最小值符号，为多参数叠前地震反演子波矩阵， b为系数矩阵， d为叠前反演的差分矩阵，表示初始参数模型，表示反演未知参数矩阵变量，为依据裂缝发育方位所优选出的两个方位角(和)的振幅差地震数据，上标( k)表示第 k次的参数迭代结果，上标( k+1)表示第 k+1次的参数迭代结果，表示最大值，表示反演未知参数矩阵，为低频约束项系数，是稀疏约束的系数，为对偶项系数，表示关于变量的符号函数。
67、可选地，在本技术的一些实施例中，用拉格朗日乘数和对偶项将目标反演函数的非线性最优化问题转化为线性最优问题，即转化为：
68、。
69、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
70、1、本发明提出了一种新的脆性指数表达式 bi6，对脆性矿物石英、方解石、白云石和黄铁矿的体积含量具有高敏感性，对孔隙度、含气饱和度和有机质的含量具有高敏感性，比传统脆性指数更具优势，能更好地预测页岩气储层中的岩石的脆性分布。
71、2、本发明提出了一种新的裂缝气体指示因子 gfi，通过构建的岩石物理建模方法验证了该指示因子的有效性。
72、3、本发明推导出一个新的纵波反射系数方程，主要以倾斜裂缝密度 e、表征岩石脆性的新脆性指数 bi6和裂缝气体指示因子 gfi为核心参数，实现了针对裂缝型含气页岩储层双甜点参数的地震直接反演方法，可以为页岩气的开发提供了先进的技术支持。
1.针对非常规裂缝型页岩储层的“双甜点”地震反演方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的针对非常规裂缝型页岩储层的“双甜点”地震反演方法，其特征在于，所述建立裂缝型含气页岩储层岩石物理模型的方法，包括：
3.根据权利要求2所述的针对非常规裂缝型页岩储层的“双甜点”地震反演方法，其特征在于，所述各向同性介质混合物包括石英、方解石、白云石和黄铁矿；和/或
4.根据权利要求3所述的针对非常规裂缝型页岩储层的“双甜点”地震反演方法，其特征在于，所述脆性矿物混合体包括石英、方解石、白云石和黄铁矿；和/或
5.根据权利要求1所述的针对非常规裂缝型页岩储层的“双甜点”地震反演方法，其特征在于，；
6.根据权利要求1所述的针对非常规裂缝型页岩储层的“双甜点”地震反演方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的针对非常规裂缝型页岩储层的“双甜点”地震反演方法，其特征在于，所述反演算法，包括：
