利用 Biot 理论从地震图估计孔隙弹性参数

我们通过开发和使用适用于层状结构的全波形反演程序，研究了提取在含流体多孔介质中传播的地震波形所含信息的可能性。为了实现这一目标，我们首先通过在反射率型模拟程序中实现 Biot 理论来求解正问题。然后，我们研究了层状介质的地震响应对孔隙弹性参数的敏感性。我们的数值测试表明，在正演和反演建模中，孔隙度和固结参数是最敏感的参数，而渗透率对地震响应的影响非常有限。接下来，将敏感性算子的解析表达式引入基于地震波形迭代建模的广义最小二乘反演算法中。将此反演程序应用于合成数据表明，只要其他参数已知，孔隙度以及流体和固体参数就能被正确地重构。然而，某些模型参数之间强烈的地震耦合使得难以通过多参数反演方案完全表征介质。解决这一困难的一种方案是根据岩石物理定律组合若干模型参数，以反演复合参数。另一种可能性是针对介质性质的扰动（例如由注气引起的扰动）反演地震数据。