CN106094027A - 一种垂直地震剖面vsp钻前压力预测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垂直地震剖面VSP钻前压力预测方法和系统，包括：对VSP地震记录进行波场分离，获得上行波地震记录与下行波地震记录。对下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子。将最佳反褶积算子作用到上行波地震记录上处理后获得走廊叠加地震记录。根据VSP速度、测井声波速度和地面地震速度综合分析处理，分层段建立反演初始速度模型。根据建立的反演初始速度模型，对走廊叠加地震记录进行反演计算，获取VSP地震波阻抗。依据获得的VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度。根据计算出的岩石的纵波速度计算地层压力值。通过本发明的方案，能够综合利用VSP资料、测井资料和地面地震资料，提高速度反演的稳定性和精度。

Description

一种垂直地震剖面VSP钻前压力预测方法和系统

技术领域

本发明涉及地震勘探领域，尤其涉及一种垂直地震剖面VSP钻前压力预测方法和系统。

背景技术

随着垂直地震剖面VSP技术的不断发展与成熟，其在油气资源勘探中的应用范围也越来越广泛，因此，针对VSP资料的处理需要达到更高精度的要求。VSP勘探由于在井中进行激发或接收，采集到的地震资料较地面地震具有更高的分辨率。将其与地面地震、测井资料相结合，进行地层速度反演，能得到更高精度的地层速度。

在钻井过程中，常常需要对钻头前方的地层进行预判，对超压层进行预测，防止钻井事故的发生。地层速度会随着深度增加而增加，当地层中存在超压层时，会导致地层速度突降。因此，计算钻头前方的地层压力，从而进行钻前预测是一项既有理论意义又有实际应用价值的技术。不仅能丰富地层压力计算方法，为地下地质构造研究提供理论依据，同时还能回避钻井风险，为油气勘探和开发服务。

目前常用的钻前压力预测方法具有多样化，如基于测井方法、地面地震方法等，每种方法各有优势与不足。基于地面地震资料的预测方法可以得到较大范围的预测结果，但是地面地震资料在深层分辨率较低，所得的结果预测精度较低；基于测井资料的钻前预测方法通常是对被预测井所在该区块中已勘探的测井资料进行统计性分析，由于井与井之间的差异，预测结果只能用于定性分析。

目前速度反演与钻前预测方法研究中存在的主要问题是：1、如何综合利用各类勘探资料建立反演初始速度模型；2、如何依据VSP下行波资料获得更准确的地震子波估计；3、如何采用更有效的反演方法，提高反演过程的稳定性及反演精度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种垂直地震剖面VSP钻前压力预测方法和系统，能够综合利用VSP资料、测井资料和地面地震资料，提高速度反演的稳定性和精度。

为了达到上述目的，本发明提出了一种垂直地震剖面VSP钻前压力预测方法，该方法包括：

对采集到的VSP地震记录进行波场分离，获得上行波地震记录与下行波地震记录。

对下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子。

将最佳反褶积算子作用到上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录。

根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度分层段建立反演初始速度模型。

根据建立的反演初始速度模型，对走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗。

依据获得的VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度。

根据计算出的岩石的纵波速度，采用预设的第一算法计算地层压力值。

可选地，对下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子包括：

对下行波地震记录进行反褶积处理后提取反褶积算子，并获得期望子波；调整反褶积算子，使经过反褶积处理的下行波地震记录与期望子波的误差小于或等于预设的第一误差阈值；并将调整后的反褶积算子作为最佳反褶积算子。

可选地，将最佳反褶积算子作用到上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录包括：

采用最佳反褶积算子对上行波地震记录进行反褶积处理，使经过反褶积处理的上行波地震记录与期望子波的误差小于或等于预设的第二误差阈值。

对经过反褶积处理的上行波地震记录进行静态时移与走廊叠加处理，获得走廊叠加地震记录。

可选地，

VSP速度是指：对下行波地震记录进行速度分析获得的层速度。

测井声波速度是指：在已钻井段通过声波测井后获得的声波时差进行转换后得到的层速度。

地面地震速度是指：对地面地震记录进行速度分析获得的地震速度谱。

可选地，

根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度分层段建立反演初始速度模型包括：

在具有测井声波速度的层段，将测井声波速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

在测井声波速度的速度曲线中，在没有测井声波速度的层段，采用VSP速度的速度曲线弥补没有测井声波速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的测井声波速度的速度曲线去掉异常值，并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有测井声波速度时，将VSP速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

在测井声波速度的速度曲线中，在没有测井声波速度和VSP速度的层段，将VSP地震记录与地面地震记录进行匹配，抽取与VSP地震记录相对应层段的地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，采用抽取出的地震速度弥补没有测井声波速度和VSP速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的测井声波速度的速度曲线进行滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有测井声波速度和VSP速度的层段，将VSP地震记录与地面地震记录进行匹配，抽取与VSP地震记录相对应层段的地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，获得抽取出的地震速度的速度曲线，将获得的速度曲线进行过滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

可选地，

预设的反演算法为基于贝叶斯理论的反演算法。

根据建立的反演初始速度模型，对走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗包括：

模拟出以预先获取的观测数据为因变量，反演初始速度模型中预设的模型参数为自变量的线性矩阵。

利用第一等式在反演初始速度模型上的第一位置处对走廊叠加地震记录展开，获得与模型参数相关的第一位置处的实际地震记录。

将第一位置处的实际地震记录与走廊叠加地震记录的差值作为观测数据的扰动量。

对线性矩阵进行预处理后，将观测数据的扰动量与线性矩阵相结合获得第一关系式。

将第一关系式引入贝叶斯公式，获得观测数据的后验分布关系式。

根据后验分布关系式获得反演计算中每次迭代过程中模型参数的扰动量。

将模型参数的扰动量与反演初始速度模型相结合获取最终速度曲线。

根据最终速度曲线和预先获取的井密度曲线获取VSP地震波阻抗。

可选地，依据获得的VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度包括：将VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算出岩石的纵波速度。

该方法还包括：在将VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算岩石的纵波速度之前，根据预先获得的VSP地震记录中的测井声波和井密度曲线中的密度数据对第二算法进行拟合，拟合出第二算法中的参数值；将拟合出的参数值代入第二算法，并将包含有拟合出的参数值的第二算法作为计算岩石的纵波速度的等式。

可选地，

第一算法为改进的Fillippone公式。

第二算法为Gardner公式。

第一等式为泰勒公式。

为了达到上述目的，本发明还提出了一种垂直地震剖面VSP钻前压力预测系统，该系统包括：分离模块、第一处理模块、第二处理模块、模型建立模块、反演模块、第一计算模块和第二计算模块。

分离模块，用于对采集到的VSP地震记录进行波场分离，获得上行波地震记录与下行波地震记录。

第一处理模块，用于对下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子。

第二处理模块，用于将最佳反褶积算子作用到上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录。

模型建立模块，用于根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度分层段建立反演初始速度模型。

反演模块，用于根据建立的反演初始速度模型，对走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗。

第一计算模块，用于依据获得的VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度。

第二计算模块，用于根据计算出的岩石的纵波速度，采用预设的第一算法计算地层压力值。

可选地，第一处理模块对下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子包括：

对下行波地震记录进行反褶积处理后提取反褶积算子，并获得期望子波；并调整反褶积算子，使经过反褶积处理的下行波地震记录与期望子波的误差小于或等于预设的第一误差阈值；并将调整后的反褶积算子作为最佳反褶积算子。

可选地，第二处理模块将最佳反褶积算子作用到上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录包括：

采用最佳反褶积算子对上行波地震记录进行反褶积处理，使经过反褶积处理的上行波地震记录与期望子波的误差小于或等于预设的第二误差阈值。

对经过反褶积处理的上行波地震记录进行静态时移与走廊叠加处理，获得走廊叠加地震记录。

可选地，

VSP速度是指：对下行波地震记录进行速度分析获得的层速度。

测井声波速度是指：在已钻井段通过声波测井后获得的声波时差进行转换后得到的层速度。

地面地震速度是指：对地面地震记录进行速度分析获得的地震速度谱。

可选地，

模型建立模块根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度分层段建立反演初始速度模型包括：

在具有测井声波速度的层段，将测井声波速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

在测井声波速度的速度曲线中，在没有测井声波速度的层段，采用VSP速度的速度曲线弥补没有测井声波速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的测井声波速度的速度曲线去掉异常值，并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有测井声波速度时，将VSP速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

在测井声波速度的速度曲线中，在没有测井声波速度和VSP速度的层段，将VSP地震记录与地面地震记录进行匹配，抽取与VSP地震记录相对应层段的地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，采用抽取出的地震速度弥补没有测井声波速度和VSP速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的测井声波速度的速度曲线进行滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有测井声波速度和VSP速度的层段，将VSP地震记录与地面地震记录进行匹配，抽取与VSP地震记录相对应层段的地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，获得抽取出的地震速度的速度曲线，将获得的速度曲线进行过滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

可选地，

预设的反演算法为基于贝叶斯理论的反演算法。

反演模块根据建立的反演初始速度模型，对走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗包括：

模拟出以预先获取的观测数据为因变量，反演初始速度模型中预设的模型参数为自变量的线性矩阵。

利用第一等式在反演初始速度模型上的第一位置处对走廊叠加地震记录展开，获得与模型参数相关的第一位置处的实际地震记录。

将第一位置处的实际地震记录与走廊叠加地震记录的差值作为观测数据的扰动量。

对线性矩阵进行预处理后，将观测数据的扰动量与线性矩阵相结合获得第一关系式。

将第一关系式引入贝叶斯公式，获得观测数据的后验分布关系式。

根据后验分布关系式获得反演计算中每次迭代过程中模型参数的扰动量。

将模型参数的扰动量与反演初始速度模型相结合获取最终速度曲线。

根据最终速度曲线和预先获取的井密度曲线获取VSP地震波阻抗。

可选地，第一计算模块依据获得的VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度包括：将VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算出岩石的纵波速度。

该方法还包括：在将VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算岩石的纵波速度之前，根据预先获得的VSP地震记录中的测井声波和井密度曲线中的密度数据对第二算法进行拟合，拟合出第二算法中的参数值；将拟合出的参数值代入第二算法，并将包含有拟合出的参数值的第二算法作为计算岩石的纵波速度的等式。

可选地，

第一算法为改进的Fillippone公式。

第二算法为Gardner公式。

第一等式为泰勒公式。

与现有技术相比，本发明包括：对采集到的VSP地震记录进行波场分离，获得上行波地震记录与下行波地震记录。对下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子。将最佳反褶积算子作用到上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录。这一处理能够减小反演中地震子波对反演结果的影响。根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度进行综合分析，分层段建立反演初始速度模型。根据建立的反演初始速度模型，对走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗。依据获得的VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度。根据计算出的岩石的纵波速度，采用预设的第一算法计算地层压力值。通过本发明的方案，能够综合利用VSP资料、测井资料和地面地震资料，提高速度反演的稳定性和精度。

附图说明

下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。

图1为垂直地震剖面VSP钻前压力预测方法流程图；

图2为垂直地震剖面VSP钻前压力预测系统框图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。

在钻井过程中，常常需要对钻头前方的地层进行预判，对超压层进行预测，防止钻井事故的发生。地层速度会随着深度增加而增加，当地层中存在超压层时，会导致地层速度突降。而在井中接收到的VSP资料无疑能最直接地反映出钻头前方一定深度范围内的地层速度变化情况。因此，利用VSP资料进行速度反演，并据此计算钻头前方的地层压力，从而进行钻前预测是一项既有理论意义又有实际应用价值的技术。不仅能丰富地层压力计算方法，为地下地质构造研究提供理论依据，同时还能回避钻井风险，为油气勘探和开发服务。

目前常用的钻前压力预测方法具有多样化，如基于测井方法、地面地震方法和VSP方法等，每种方法各有优势与不足。基于地面地震资料的预测方法可以得到较大范围的预测结果，但是地面地震资料在深层分辨率较低，所得的结果预测精度较低；基于测井资料的钻前预测方法通常是对被预测井所在该区块中已勘探的测井资料进行统计性分析，由于井与井之间的差异，预测结果只能用于定性分析；而VSP资料是与钻头前方地层实际情况相关性最高的勘探资料，与测井资料相比，其能探知未钻地层的信息，同时又具有比地面地震资料更高的分辨率，如果能对VSP资料进行高精度的反演获取钻头前方地层的速度、深度信息，得到的预测结果将更加符合地层的实际情况。

对地震数据进行速度反演是一个非线性反演问题，其多解性情况严重，然而VSP数据具有其先天优势，从测井数据与VSP数据可以获得准确的时深转换关系以及地震子波估计。现有的反演求解方法有很多，主要分为经典反演求解方法和基于统计学观念的反演方法。采用基于统计学观念的反演可以更好地利用所有不同尺度的先验信息，如测井曲线、地震速度谱，对于提高反演精度有很大帮助。

利用地震资料进行地层压力预测，主要是利用了超压层的低速特点。常用的压力计算公式包括依赖正常压实趋势线的公式法和不依赖正常压实趋势线的公式两类：前者主要包括等效深度公式计算法(Reynold，1974)、Easton法(1976)和Stone法(1983)，而后者则包括Fillippone法(1978、1982)、刘震法(1990)和Martinez法(1986)等。依赖压实趋势线的计算方法的压力预测更为准确，尤其是埋深较大的地层，但是压实曲线的误差将累积到压力评价中，同时压实曲线的建立只能依赖区域的经验，对于初探区不太实用；而不依赖正常压力趋势线的经验公式应用起来较为方便，且在中、浅深度的地层压力计算具有一定的准确性，更适用于初探区的超压层预测。

本发明的目的是提供一种综合利用VSP资料、测井资料、地面地震资料的高精度速度反演及钻前压力预测方法。

本发明是在研究了基于贝叶斯理论的地震速度反演方法、基于VSP下行波记录的地震子波估计方法、将速度反演结果应用于地层压力计算中的可行性与有效性基础上提出来的。

为了达到上述目的，本发明提出了一种垂直地震剖面VSP钻前压力预测方法，如图1所示，该方法包括：

S101、对采集到的VSP地震记录进行波场分离，获得上行波地震记录与下行波地震记录。

在本发明实施例中，垂直地震剖面技术是指：在地表设置震源激发地震波，在井内安装检波器接收地震波，即在垂直方向观测一维人工场，然后对所观测得到的资料经过校正、叠加、滤波等处理，得到垂直地震剖面。

采集到的VSP地震记录，主要由上行波和下行波组成，如图2所示，下行波波场主要由直达波、透射波、下行多次波组成，上行波波场主要由一次反射波及多次反射波组成。依据上、下行波之间视速度与偏振方向的差异，可将VSP地震记录分离成上行波地震记录和下行波地震记录。

S102、对下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子。

反褶积(deconvolution)又称反滤波(inverse filter)或者解卷积。消除先前一种滤波作用的处理方法。是通过压缩基本子波来提高地震数据垂向分辨率的处理过程。在理想情况下，反褶积能压缩子波长度并衰减多次波，最后在地道上仅仅保留地下反射系数。

反滤波器就是使其脉冲响应与信号褶积时，能消除某些前面加到信号上的滤波作用。例如地震波在地层内传播，可以将地层看成是具有某种性质的滤波器。因此，可以通过反褶积将这些滤波作用去掉，近似地恢复激发信号的形状，以提高分辨能力。反滤波器种类很多，其中主要包括为消除交混回响、虚反射、多次反射以及其他干扰而设计的反滤波器。

可选地，对下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子包括：

对下行波地震记录进行反褶积处理后提取反褶积算子，并获得期望子波；调整反褶积算子，使经过反褶积处理的下行波地震记录与期望子波的误差小于或等于预设的第一误差阈值；并将调整后的反褶积算子作为最佳反褶积算子。

经过这一步骤处理后，在之后的反演过程中，可以直接使用期望子波进行反演。这一操作可避免在提取子波的过程中额外引入的误差。

S103、将最佳反褶积算子作用到上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录。

可选地，将最佳反褶积算子作用到上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录包括：

S1031、采用最佳反褶积算子对上行波地震记录进行反褶积处理，使经过反褶积处理的上行波地震记录与期望子波的误差小于或等于预设的第二误差阈值。

S1032、对经过反褶积处理的上行波地震记录进行静态时移与走廊叠加处理，获得走廊叠加地震记录。

在本发明实施例中，静态时移是指：对于零偏移距水平界面的VSP观测，假设井中检波器都接收到直达波t1、上行波t2、下行波(二次)t3和地面接收到的反射波t0，则有t2+t1＝t3-t1＝0，如果将上行波各道都加上初至时间，则相当于将检波器放到井口地面接收发射界面的反射波，则上行波将按其从底表到界面的双程时间排齐，把加初至时间的过程叫静态时移。

走廊叠加是指：在静态时移(或静校正和排齐)的剖面上，从初至波斜同相轴到多次波终止处连线(斜线)的一个条带(通道)上，只有一次波，而切除了多次波，把一次波同相轴加到一起，形成单一的地震道，这个工作叫做走廊叠加。

走廊叠加记录可近似为零偏移距VSP地震记录，即为在井中自激自收的反射记录。在此基础上，走廊叠加记录即可假设为地震子波与地层反射系数的褶积，可以采用褶积模型进行正演模拟。因此，可以通过反演算法求解地层速度。

S104、根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度分层段建立反演初始速度模型。

在本发明实施例中，在地震反演中，由于地震记录本身对低频信息的缺失，建立初始速度模型时，低频趋势相当重要。这里，低频指的是地层或地层某些特征的变化规律。本方法结合VSP速度、测井声波速度及地面地震速度分析对预测层位的大致层位和速度变化趋势进行预判，从而建立准确的低频趋势。在本发明实施例中，反演初始速度模型是指反演中所应用的反映层速度变化的大致趋势速度曲线。

可选地，

VSP速度是指：对下行波地震记录进行速度分析获得的层速度。

测井声波速度是指：在已钻井段通过声波测井后获得的声波时差进行转换后得到的层速度。

地面地震速度是指：对地面地震记录进行速度分析获得的地震速度谱。

可选地，根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度综合分析，分层段建立反演初始速度模型包括：

在具有测井声波速度的层段，将测井声波速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

在测井声波速度的速度曲线中，在没有测井声波速度的层段，采用VSP速度的速度曲线，根据已有测井声波速度的层段的速度曲线，弥补没有测井声波速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的测井声波速度的速度曲线去掉异常值，并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有测井声波速度时，将VSP速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

在测井声波速度的速度曲线中，在没有测井声波速度和VSP速度的层段，将VSP地震记录与地面地震记录进行匹配，抽取与VSP地震记录相对应层段的地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，采用抽取出的地震速度弥，根据已有测井声波速度的层段的速度曲线，补没有测井声波速度和VSP速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的测井声波速度的速度曲线进行滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有测井声波速度和VSP速度的层段，将VSP地震记录与地面地震记录进行匹配，抽取与VSP地震记录相对应层段的地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，获得抽取出的地震速度的速度曲线，将获得的速度曲线进行过滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

通过上述方案能够建立低频趋势更为准确的反演初始速度模型。

S105、根据建立的反演初始速度模型，对走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗。

可选地，预设的反演算法为基于贝叶斯理论的反演算法。

在本发明实施例中，由于地震速度反演存在多解性及反演过程不稳定的问题，在此，采用基于贝叶斯理论的反演算法进行计算。

可选地，根据建立的反演初始速度模型，对走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗包括：

S1051、模拟出以预先获取的观测数据为因变量，反演初始速度模型中预设的模型参数为自变量的线性矩阵。

在本发明实施例中，我们可以将所述走廊叠加地震记录的波阻抗的反演问题近似为线性化问题，这里采用广义矩阵的形式表示，模拟出以预先获取的观测数据为因变量，反演初始速度模型中预设的模型参数为自变量的线性矩阵，具体如下所示：

d＝G(m)+n (5.1)

其中，d表示预先获取的观测数据，G为运算矩阵，m为预设的模型参数，n为噪声。

S1052、利用第一等式在反演初始速度模型上的第一位置处对走廊叠加地震记录展开，获得与模型参数相关的第一位置处的实际地震记录。

可选地，第一等式为泰勒公式。

在本发明实施例中，根据广义性反演思想，利用泰勒公式将D_i在初始速度模型相应的S_i处展开：

$D_i=S_i+\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Σ}}{\mathrm{\Δm}}_k\frac{\∂S_i}{\∂m_k}+\frac{1}{2}{\mathrm{\Δm}}_k^2\left(\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Σ}}{\mathrm{\Δm}}_k\frac{{\∂}^2{S}_i}{\∂m_k\∂m_j}\right)+......,---\left(5.2\right)$

其中，D_i为实际地震记录；S_i为反演速度初始模型对应的合成地震记录，即反演速度初始模型对应的走廊叠加地震记录；m_k为k处的模型参数；Δm_k为相应点的模型参数扰动量。上述方案中的第一位置即上述公式中的i。

S1053、将第一位置处的实际地震记录与走廊叠加地震记录的差值作为观测数据的扰动量。

在本发明实施例中，令其中W为子波构成矩阵，r为反射系数。

S1054、对线性矩阵进行预处理后，将观测数据的扰动量与线性矩阵相结合获得第一关系式。

在本发明实施例中，对(5.1)式略去高次项，在无噪声的情况下，可变为：

$\mathrm{\Δ}d-G*\mathrm{\Δ}m=\frac{1}{2}{\mathrm{\Δm}}_k^2\left(\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Σ}}{\mathrm{\Δm}}_k\frac{{\∂}^2{S}_i}{\∂m_k\∂m_j}\right).---\left(5.3\right)$

关系式(5.3)即本发明方案中的第一关系式。

S1055、将第一关系式引入贝叶斯公式，获得观测数据的后验分布关系式。

在本发明实施例中，将关系式(5.3)引入贝叶斯公式：

$P\left(m\right|d,I)=\frac{P\left(d\right|m,I)P\left(m\right|I)}{P\left(d\right|I)},---\left(5.4\right)$

由于观测数据已知，则P(d|I)为一常数，且

$\begin{array}{c}P\left(m\right|I)=P(m=m_{l-1}+{\mathrm{\Δm}}_l|I)\\ =P({\mathrm{\Δm}}_l=m_{l-1}-m_l|I)\\ =P\left({\mathrm{\Δm}}_l\right|I)\end{array},---\left(5.5\right)$

上式可简化为：

P(m|d,I)＝1/K·P(d|m,I)P(Δm|I)。 (5.6)

当没有噪声时，P(d|m,I)与(5.3)式具有相同的概率分布，假设(5.3)式左端符合零均值的高斯分布，且方差是均匀分布的，则有：

$P\left(d\right|m,I)=\frac{1}{{\left(\mathrm{\σ}\sqrt{2\mathrm{\π}}\right)}^N}\×\exp \[-\frac{\underset{n=1}{\overset{N}{\Σ}}{({\mathrm{\Δd}}_n-G*{\mathrm{\Δm}}_n)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2}\],---\left(5.7\right)$

其中，n为采样点序号，N为采样点总数；σ为数据误差，即Δd-G*Δm的标准差。同样假设模型参数的扰动量亦符合零均值的高斯分布，则有：

$P\left(m\right|I)=\frac{1}{\sqrt{\det |C_{\mathrm{\Δ}m}{|}^3}2{\mathrm{\π}}^{\frac{3}{2}}}\×\exp \[-\frac{-{\mathrm{\Δm}}^T\mathrm{\Δ}m}{2C_{\mathrm{\Δ}m}}\],---\left(5.8\right)$

其中C_Δm为模型参数扰动量的方差。

则可得在观测数据确定下的后验分布为：

$\begin{array}{c}P\left(m\right|d,I)=P\left(d\right|m,I)P\left(m\right|I)\\ =\frac{1}{{\left(\mathrm{\σ}\sqrt{2\mathrm{\π}}\right)}^N}\×\exp \[-\frac{\underset{n=1}{\overset{N}{\Σ}}{({\mathrm{\Δd}}_n-G*{\mathrm{\Δm}}_n)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2}\]\×\frac{1}{\sqrt{\det |C_{\mathrm{\Δ}m}{|}^3}2{\mathrm{\π}}^{\frac{3}{2}}}\×\exp \[-\frac{-{\mathrm{\Δm}}^T\mathrm{\Δ}m}{2C_{\mathrm{\Δ}m}}\]\end{array}.---\left(5.9\right)$

S1056、根据后验分布关系式获得反演计算中每次迭代过程中模型参数的扰动量。

在本发明实施例中，对上式(5.9)取对数，并略去与求解无关的参数，可得：

$O\left(m\right|d,I)=-\frac{1}{2{\mathrm{\σ}}^2}\underset{n=1}{\overset{N}{\Σ}}{({\mathrm{\Δd}}_n-G*{\mathrm{\Δm}}_n)}^2-\frac{-{\mathrm{\Δm}}^T\mathrm{\Δ}m}{2C_{\mathrm{\Δ}m}},---\left(5.10\right)$

对上式(5.10)求导，并将导数置零得：

$\mathrm{\Δ}m=-{\[G^{T}G+\frac{{\mathrm{\σ}}^2}{C_{\mathrm{\Δ}m}}I\]}^{-1}{G}^T\mathrm{\Δ}d.---\left(5.11\right)$

至此便可以得到反演算法中每次迭代过程中模型参数的扰动量，即得到反演算法中每次迭代过程对速度模型的扰动量。

S1057、将模型参数的扰动量与反演初始速度模型相结合获取最终速度曲线。

S1058、根据最终速度曲线和预先获取的井密度曲线获取VSP地震波阻抗。

波阻抗(wave impedance)是地震波在介质中传播时，作用于某个面积上的压力与单位时间内垂直通过此面积的质点流量(即面积乘质点振动速度)之比，具有阻力的含义，称为波阻抗，其数值等于介质密度ρ与波速V的乘积。

S106、依据获得的VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度。

可选地，依据获得的VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度包括：将VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算出岩石的纵波速度。

该方法还包括：在将VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算岩石的纵波速度之前，根据预先获得的VSP地震记录中的测井声波和井密度曲线中的密度数据对第二算法进行拟合，拟合出第二算法中的参数值；将拟合出的参数值代入第二算法，并将包含有拟合出的参数值的第二算法作为计算岩石的纵波速度的等式。

可选地，第二算法为Gardner公式。

在本发明实施例中，Gardner公式为描述演示速度与密度关系的一个经验公式，

$\mathrm{\ρ}=0.31V_P^{0.25},---\left(6.1\right)$

其中，ρ为岩石密度，单位为g/cm³，V_P为岩石纵波速度。此公式是不同岩性下的一个平均公式，在针对特定区域如果直接使用经验公式参数，计算结果会存在较大误差，因此，本发明预先根据已有的测井声波、密度数据，对公式中的参数a和b进行拟合。

S107、根据计算出的岩石的纵波速度，采用预设的第一算法计算地层压力值。

可选地，第一算法为改进的Fillippone公式。

本方法采用由刘震提出的改进的Fillippone公式，根据地层层速度，即上述的岩石的纵波速度计算地层压力值，并在此基础上添加了压力校正因子γ：

$P_f=\mathrm{\γ}\·\frac{ln(v_i/v_{max})}{ln(v_{\min }/v_{max})}{P}_{ov},---\left(7.1\right)$

其中，v_i为地层层速度；v_max、v_min分别为孔隙度接近于零和刚性接近于零时的地层速度，前者近似于基质速度，后者近似于空隙流体速度；P_ov为上覆地层压力。此公式也是基于实际测量数据拟合得到的经验公式。当有已知深度点压力测量值时，可以根据已有深度点压力测量值与经验公式计算结果之间的偏差计算压力校正因子γ，对该公式计算结果进行校正，从而获得更准确的地层压力值。

为了达到上述目的，本发明还提出了一种垂直地震剖面VSP钻前压力预测系统01，如图2所示，该系统包括：分离模块02、第一处理模块03、第二处理模块04、模型建立模块05、反演模块06、第一计算模块07和第二计算模块08。

分离模块02，用于对采集到的VSP地震记录进行波场分离，获得上行波地震记录与下行波地震记录。

第一处理模块03，用于对下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子。

第二处理模块04，用于将最佳反褶积算子作用到上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录。

模型建立模块05，用于根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度建立反演初始速度模型。

反演模块06，用于根据建立的反演初始速度模型，对走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗。

第一计算模块07，用于依据获得的VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度。

第二计算模块08，用于根据计算出的岩石的纵波速度，采用预设的第一算法计算地层压力值。

可选地，第一处理模块03对下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子包括：

对下行波地震记录进行反褶积处理后提取反褶积算子，并获得期望子波；并调整反褶积算子，使经过反褶积处理的下行波地震记录与期望子波的误差小于或等于预设的第一误差阈值；并将调整后的反褶积算子作为最佳反褶积算子。

可选地，第二处理模块04将最佳反褶积算子作用到上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录包括：

采用最佳反褶积算子对上行波地震记录进行反褶积处理，使经过反褶积处理的上行波地震记录与期望子波的误差小于或等于预设的第二误差阈值。

对经过反褶积处理的上行波地震记录进行静态时移与走廊叠加处理，获得走廊叠加地震记录。

可选地，

VSP速度是指：对下行波地震记录进行速度分析获得的层速度。

测井声波速度是指：在已钻井段通过声波测井后获得的声波时差进行转换后得到的层速度。

地面地震速度是指：对地面地震记录进行速度分析获得的地震速度谱。

可选地，

模型建立模块05根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度综合分析处理，分层段建立反演初始速度模型包括：

在具有测井声波速度的层段，将测井声波速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

在测井声波速度的速度曲线中，在没有测井声波速度的层段，采用VSP速度的速度曲线，根据已有测井声波速度的层段的速度曲线，弥补没有测井声波速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的测井声波速度的速度曲线去掉异常值，并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有测井声波速度时，将VSP速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

在测井声波速度的速度曲线中，在没有测井声波速度和VSP速度的层段，将VSP地震记录与地面地震记录进行匹配，抽取与VSP地震记录相对应层段的地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，采用抽取出的地震速度弥，根据已有测井声波速度的层段的速度曲线，补没有测井声波速度和VSP速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的测井声波速度的速度曲线进行滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有测井声波速度和VSP速度的层段，将VSP地震记录与地面地震记录进行匹配，抽取与VSP地震记录相对应层段的地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，获得抽取出的地震速度的速度曲线，将获得的速度曲线进行过滤波平滑处理后获得的曲线作为反演初始速度模型。

可选地，

预设的反演算法为基于贝叶斯理论的反演算法。

反演模块06根据建立的反演初始速度模型，对走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗包括：

模拟出以预先获取的观测数据为因变量，反演初始速度模型中预设的模型参数为自变量的线性矩阵。

利用第一等式在反演初始速度模型上的第一位置处对走廊叠加地震记录展开，获得与模型参数相关的第一位置处的实际地震记录。

将第一位置处的实际地震记录与走廊叠加地震记录的差值作为观测数据的扰动量。

对线性矩阵进行预处理后，将观测数据的扰动量与线性矩阵相结合获得第一关系式。

将第一关系式引入贝叶斯公式，获得观测数据的后验分布关系式。

根据后验分布关系式获得反演计算中每次迭代过程中模型参数的扰动量。

将模型参数的扰动量与反演初始速度模型相结合获取最终速度曲线。

根据最终速度曲线和预先获取的井密度曲线获取VSP地震波阻抗。

可选地，第一计算模块07依据获得的VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度包括：将VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算出岩石的纵波速度。

该方法还包括：在将VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算岩石的纵波速度之前，根据预先获得的VSP地震记录中的测井声波和井密度曲线中的密度数据对第二算法进行拟合，拟合出第二算法中的参数值；将拟合出的参数值代入第二算法，并将包含有拟合出的参数值的第二算法作为计算岩石的纵波速度的等式。

可选地，

第一算法为改进的Fillippone公式。

第二算法为Gardner公式。

第一等式为泰勒公式。

与现有技术相比，本发明包括：对采集到的VSP地震记录进行波场分离，获得上行波地震记录与下行波地震记录。对下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子。将最佳反褶积算子作用到上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录。减少提取地震子波处理引入的额外误差。根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度综合分析处理，分层段建立反演初始速度模型。根据建立的反演初始速度模型，对走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗。依据获得的VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度。根据计算出的岩石的纵波速度，采用预设的第一算法计算地层压力值。通过本发明的方案，能够综合利用VSP资料、测井资料和地面地震资料，提高速度反演的稳定性和精度。

需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种垂直地震剖面VSP钻前压力预测方法，其特征在于，所述方法包括：

对采集到的VSP地震记录进行波场分离，获得上行波地震记录与下行波地震记录；

对所述下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子；

将所述最佳反褶积算子作用到所述上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录；

根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度分层段建立反演初始速度模型；

根据建立的所述反演初始速度模型，对所述走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗；

依据获得的所述VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度；

根据计算出的所述岩石的纵波速度，采用预设的第一算法计算地层压力值。

2.如权利要求1所述的VSP钻前压力预测方法，其特征在于，

所述对所述下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子包括：

对所述下行波地震记录进行反褶积处理后提取反褶积算子，并获得期望子波；调整所述反褶积算子，使经过反褶积处理的所述下行波地震记录与所述期望子波的误差小于或等于预设的第一误差阈值；并将调整后的所述反褶积算子作为所述最佳反褶积算子。

3.如权利要求2所述的VSP钻前压力预测方法，其特征在于，所述将所述最佳反褶积算子作用到所述上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录包括：

采用所述最佳反褶积算子对所述上行波地震记录进行反褶积处理，使经过反褶积处理的所述上行波地震记录与所述期望子波的误差小于或等于预设的第二误差阈值；

对经过反褶积处理的所述上行波地震记录进行静态时移与走廊叠加处理，获得所述走廊叠加地震记录。

4.如权利要求1所述的VSP钻前压力预测方法，其特征在于，

所述VSP速度是指：对所述下行波地震记录进行速度分析获得的层速度；

所述测井声波速度是指：在已钻井段通过声波测井后获得的声波时差进行转换后得到的层速度；

所述地面地震速度是指：对地面地震记录进行速度分析获得的地震速度谱。

5.如权利要求4所述的VSP钻前压力预测方法，其特征在于，

所述根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度分层段建立反演初始速度模型包括：

在具有所述测井声波速度的层段，将所述测井声波速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为所述反演初始速度模型；

在所述测井声波速度的速度曲线中，在没有所述测井声波速度的层段，采用所述VSP速度的速度曲线弥补没有所述测井声波速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的所述测井声波速度的速度曲线去掉异常值，并做滤波平滑处理后获得的曲线作为所述反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有所述测井声波速度时，将所述VSP速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为所述反演初始速度模型；

在所述测井声波速度的速度曲线中，在没有所述测井声波速度和所述VSP速度的层段，将所述VSP地震记录与所述地面地震记录进行匹配，抽取与所述VSP地震记录相对应层段的所述地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，采用抽取出的所述地震速度弥补没有所述测井声波速度和所述VSP速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的所述测井声波速度的速度曲线进行滤波平滑处理后获得的曲线作为所述反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有所述测井声波速度和所述VSP速度的层段，将所述VSP地震记录与所述地面地震记录进行匹配，抽取与所述VSP地震记录相对应层段的所述地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，获得抽取出的所述地震速度的速度曲线，将获得的所述速度曲线进行过滤波平滑处理后获得的曲线作为所述反演初始速度模型。

6.如权利要求1所述的VSP钻前压力预测方法，其特征在于，

所述预设的反演算法为基于贝叶斯理论的反演算法；

所述根据建立的所述反演初始速度模型，对所述走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗包括：

模拟出以预先获取的观测数据为因变量，所述反演初始速度模型中预设的模型参数为自变量的线性矩阵；

利用第一等式在所述反演初始速度模型上的第一位置处对所述走廊叠加地震记录展开，获得与所述模型参数相关的所述第一位置处的实际地震记录；

将所述第一位置处的所述实际地震记录与所述走廊叠加地震记录的差值作为所述观测数据的扰动量；

对所述线性矩阵进行预处理后，将所述观测数据的扰动量与所述线性矩阵相结合获得第一关系式；

将所述第一关系式引入贝叶斯公式，获得所述观测数据的后验分布关系式；

根据所述后验分布关系式获得反演计算中每次迭代过程中所述模型参数的扰动量；

将所述模型参数的扰动量与所述反演初始速度模型相结合获取最终速度曲线；

根据所述最终速度曲线和预先获取的井密度曲线获取所述VSP地震波阻抗。

7.如权利要求6所述的VSP钻前压力预测方法，其特征在于，所述依据获得的所述VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度包括：将所述VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算出所述岩石的纵波速度；

所述方法还包括：在将所述VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算所述岩石的纵波速度之前，根据预先获得的所述VSP地震记录中的测井声波和所述井密度曲线中的密度数据对所述第二算法进行拟合，拟合出所述第二算法中的参数值；将拟合出的所述参数值代入所述第二算法，并将包含有拟合出的所述参数值的第二算法作为计算所述岩石的纵波速度的等式。

8.如权利要求7所述的VSP钻前压力预测方法，其特征在于，

所述第一算法为改进的Fillippone公式；

所述第二算法为Gardner公式；

所述第一等式为泰勒公式。

9.一种垂直地震剖面VSP钻前压力预测系统，其特征在于，所述系统包括：分离模块、第一处理模块、第二处理模块、模型建立模块、反演模块、第一计算模块和第二计算模块；

所述分离模块，用于对采集到的VSP地震记录进行波场分离，获得上行波地震记录与下行波地震记录；

所述第一处理模块，用于对所述下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子；

所述第二处理模块，用于将所述最佳反褶积算子作用到所述上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录；

所述模型建立模块，用于根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度分层段建立反演初始速度模型；

所述反演模块，用于根据建立的所述反演初始速度模型，对所述走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗；

所述第一计算模块，用于依据获得的所述VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度；

所述第二计算模块，用于根据计算出的所述岩石的纵波速度，采用预设的第一算法计算地层压力值。

10.如权利要求9所述的VSP钻前压力预测系统，其特征在于，

所述第一处理模块对所述下行波地震记录进行反褶积处理，提取最佳反褶积算子包括：

对所述下行波地震记录进行反褶积处理后提取反褶积算子，并获得期望子波；调整所述反褶积算子，使经过反褶积处理的所述下行波地震记录与所述期望子波的误差小于或等于预设的第一误差阈值；并将调整后的所述反褶积算子作为所述最佳反褶积算子。

11.如权利要求10所述的VSP钻前压力预测系统，其特征在于，所述第二处理模块将所述最佳反褶积算子作用到所述上行波地震记录上，处理后获得走廊叠加地震记录包括：

采用所述最佳反褶积算子对所述上行波地震记录进行反褶积处理，使经过反褶积处理的所述上行波地震记录与所述期望子波的误差小于或等于预设的第二误差阈值；

对经过反褶积处理的所述上行波地震记录进行静态时移与走廊叠加处理，获得所述走廊叠加地震记录。

12.如权利要求9所述的VSP钻前压力预测系统，其特征在于，

所述VSP速度是指：对所述下行波地震记录进行速度分析获得的层速度；

所述测井声波速度是指：在已钻井段通过声波测井后获得的声波时差进行转换后得到的层速度；

所述地面地震速度是指：对地面地震记录进行速度分析获得的地震速度谱。

13.如权利要求12所述的VSP钻前压力预测系统，其特征在于，

所述模型建立模块根据预先获取的VSP速度、测井声波速度和地面地震速度分层段建立反演初始速度模型包括：

在具有所述测井声波速度的层段，将所述测井声波速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为所述反演初始速度模型；

在所述测井声波速度的速度曲线中，在没有所述测井声波速度的层段，采用所述VSP速度的速度曲线弥补没有所述测井声波速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的所述测井声波速度的速度曲线去掉异常值，并做滤波平滑处理后获得的曲线作为所述反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有所述测井声波速度时，将所述VSP速度的速度曲线去掉异常值并做滤波平滑处理后获得的曲线作为所述反演初始速度模型；

在所述测井声波速度的速度曲线中，在没有所述测井声波速度和所述VSP速度的层段，将所述VSP地震记录与所述地面地震记录进行匹配，抽取与所述VSP地震记录相对应层段的所述地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，采用抽取出的所述地震速度弥补没有所述测井声波速度和所述VSP速度的层段的速度曲线，对进行过速度曲线弥补的所述测井声波速度的速度曲线进行滤波平滑处理后获得的曲线作为所述反演初始速度模型；或者，在全部层段都没有所述测井声波速度和所述VSP速度的层段，将所述VSP地震记录与所述地面地震记录进行匹配，抽取与所述VSP地震记录相对应层段的所述地震速度谱中记录的钻井位置处的地震速度，获得抽取出的所述地震速度的速度曲线，将获得的所述速度曲线进行过滤波平滑处理后获得的曲线作为所述反演初始速度模型。

14.如权利要求9所述的VSP钻前压力预测系统，其特征在于，

所述预设的反演算法为基于贝叶斯理论的反演算法；

所述反演模块根据建立的所述反演初始速度模型，对所述走廊叠加地震记录采用预设的反演算法进行反演计算，获取VSP地震波阻抗包括：

模拟出以预先获取的观测数据为因变量，所述反演初始速度模型中预设的模型参数为自变量的线性矩阵；

利用第一等式在所述反演初始速度模型上的第一位置处对所述走廊叠加地震记录展开，获得与所述模型参数相关的所述第一位置处的实际地震记录；

将所述第一位置处的所述实际地震记录与所述走廊叠加地震记录的差值作为所述观测数据的扰动量；

对所述线性矩阵进行预处理后，将所述观测数据的扰动量与所述线性矩阵相结合获得第一关系式；

将所述第一关系式引入贝叶斯公式，获得所述观测数据的后验分布关系式；

根据所述后验分布关系式获得反演计算中每次迭代过程中所述模型参数的扰动量；

将所述模型参数的扰动量与所述反演初始速度模型相结合获取最终速度曲线；

根据所述最终速度曲线和预先获取的井密度曲线获取所述VSP地震波阻抗。

15.如权利要求14所述的VSP钻前压力预测系统，其特征在于，所述第一计算模块依据获得的所述VSP地震波阻抗计算岩石的纵波速度包括：将所述VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算出所述岩石的纵波速度；

所述方法还包括：在将所述VSP地震波阻抗代入预设的第二算法中计算所述岩石的纵波速度之前，根据预先获得的所述VSP地震记录中的测井声波和所述井密度曲线中的密度数据对所述第二算法进行拟合，拟合出所述第二算法中的参数值；将拟合出的所述参数值代入所述第二算法，并将包含有拟合出的所述参数值的第二算法作为计算所述岩石的纵波速度的等式。

16.如权利要求15所述的VSP钻前压力预测系统，其特征在于，

所述第一算法为改进的Fillippone公式；

所述第二算法为Gardner公式；

所述第一等式为泰勒公式。