1.一种碳酸盐岩储层的孔隙结构参数叠前地震直接反演方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，设置碳酸盐岩储层岩石物理基本参数，构建岩石物理正演算子；

步骤二，利用井口处观测弹性参数，反演获取井口处孔隙结构参数；

步骤三，根据井口处孔隙结构参数，计算目标参数的先验概率分布；

步骤四，计算岩石物理正演算子偏导数，构建孔隙参数地震AVO方程；

步骤五，计算孔隙参数地震AVO方程系数矩阵，构建孔隙参数地震AVO正演模型；

步骤六，根据观测叠前地震数据，计算目标参数后验期望值；

步骤七，计算模拟地震数据与观测地震数据的残差，更新目标参数初始值为后验期望值；

步骤八，重复步骤六至步骤七，直至满足迭代终止条件，输出目标参数后验期望值为最终反演结果；

步骤一的具体过程为：

基于微分等效介质模型及Biot‑Gassmann方程，设置碳酸盐岩储层岩石物理基本参数岩石基质的体积模量、岩石基质的剪切模量、卤水的体积模量、油气的体积模量、岩石基质的密度、卤水的密度、油气的密度；

采用解析微分等效介质模型计算岩石骨架的体积模量与剪切模量，如式(1)、(2)所示：p(α)

Kd(φ)＝Km(1‑φ)                         (1)q(α)

μd(φ)＝μm(1‑φ)                          (2)式中，Kd和Km分别为岩石骨架和岩石基质的体积模量，μd和μm分别为岩石骨架和岩石基质的剪切模量，p和q为孔隙形态因子，α为孔隙纵横比孔隙结构参数，φ为孔隙度；

采用Wood模型计算混合流体的体积模量，如式(3)所示：式中，Kf、Kw和Kg分别为混合流体、卤水和油气的体积模量，Sw为含水饱和度；

采用Biot‑Gassmann方程计算含流体岩石的体积模量与剪切模量，如式(4)、(5)所示：μs＝μd                              (5)其中，Ks和μs分别为含流体岩石的体积模量和剪切模量，Kf为混合流体的体积模量；

计算含流体岩石的弹性参数，如式(6)～(8)ρ＝ρm(1‑φ)+ρwSwφ+ρg(1‑Sw)φ                    (8)式中，VP为纵波速度，VS为横波速度，ρ为体密度，ρw和ρg分别为卤水的密度和油气的密度；

基于微分等效介质模型及Biot‑Gassmann方程，构建岩石物理正演算子，如式(9)所示m＝G(r)                               (9)T

其中，G为通过联立公式(1)～(8)获得的岩石物理正演算子，m＝[VP,VS,ρ]表示弹性参T数，包括纵波速度VP、横波速度VS与体密度ρ，r＝[α,φ,Sw]表示目标参数，包括孔隙纵横比α、孔隙度φ与含水饱和度Sw；

步骤二的具体过程为：

通过匹配井口处预测弹性参数与观测弹性参数，设置目标函数，如式(10)所示，* log

E(α)＝||m(α)‑m ||2                       (10)T

其中，E为目标函数，m＝[VP,VS,ρ]表示弹性参数，包括纵波速度VP、横波速度VS与体密* log度ρ，α为孔隙纵横比，m 和m 分别为井口处预测弹性参数与观测弹性参数，其中预测弹性参数由公式(9)计算获取，观测弹性参数由测井曲线获取；

采用模拟退火算法进行反演，使目标函数E极小化，得到井口处孔隙结构参数，如式(11)所示，步骤三的具体过程为：

根据井口处孔隙结构参数，采用高斯混合模型表示目标参数先验概率分布，其表达式为式(12)所示，T

其中，r＝[α,φ,Sw] 表示目标参数，包括孔隙纵横比α、孔隙度φ与含水饱和度Sw，其中孔隙纵横比为井口处孔隙结构参数，孔隙度与含水饱和度通过测井曲线获得，μr|k为目标参数的期望值，Cr|k为目标参数的协方差，L为目标参数的维度，k表示第k个高斯分量，K为高斯分量总数， 为高斯分量权系数；

采用期望最大化算法，计算高斯分量权系数、目标参数的期望值与协方差，获取目标参数的先验概率分布；

步骤四的具体过程为：

计算岩石物理正演算子偏导矩阵，对弹性参数m取自然对数，基于泰勒一阶近似，得到以目标参数r表示的自然对数弹性参数ln(m)，如式(13)所示，ln(m)≈Ar+b+e    (13)

其中，

T

其中，r＝[α,φ ,Sw]表示目标参数，包括孔隙纵横比α、孔隙度φ与含水饱和度Sw，m＝T[VP,VS,ρ]表示弹性参数，包括纵波速度VP、横波速度VS与体密度ρ，A为岩石物理正演算子偏导矩阵，b为正演模型系数项，e为随机误差，rini为目标参数的初始值；

将式(6)带入连续时间型Aki‑Richards方程，得到以目标参数r表征的地震AVO方程，如式(16)，其中，

其中，

其中，RPP为地震反射系数，t为采样时间，θ为入射角，cφ、cw和cα为孔隙参数地震AVO方程系数，cp、cs和cr为Aki‑Richards方程系数，γ为纵横波速度比；

步骤五的具体过程为：

根据观测所得的井口处孔隙度、含水饱和度及反演所得的井口处孔隙结构参数，采用克里金插值方法，获取目标参数初始值rini；根据观测叠前地震数据dobs，获取数据维度信息，包括采样时间长度Nt，角度道集数Nθ；

根据目标参数初始值及地震数据维度，计算孔隙参数地震AVO方程系数矩阵，如式(19)所示，其中，M为孔隙参数地震AVO方程系数矩阵，其维度为NtNθ×3Nt，θi(i＝1,2,...,Nθ)为入射角，Mφ(θi)、Mw(θi)和Mα(θi)分别为含孔隙参数地震AVO方程系数cφ(θi)、cw(θi)和cα(θi)的对角矩阵，其维度均为Nt×Nt；

构建孔隙参数地震AVO正演模型，如式(20)所示，d＝WMDr+e                              (20)其中，d为预测叠前地震数据，W为Ricker子波矩阵，其维度为NtNθ×NtNθ，D为一阶差分矩阵，其维度为3Nt×3(Nt+1)，r为目标参数，e为观测误差；

步骤六具体包括：

基于孔隙参数地震AVO正演模型，根据观测叠前地震数据，采用贝叶斯线性反演方法，计算目标参数后验期望值，如式(21)所示，其中，

T T T T ‑1

μr|k＝rini+Cr|k(WMD) (WMDCr|kWMD+Ce) (dobs‑WMDrini)    (22)其中，μinv为目标参数后验期望值，μr|k为第k个高斯分量的目标参数后验期望值， 为高斯分量权系数，M为孔隙参数地震AVO方程系数矩阵，W为Ricker子波矩阵，D为一阶差分矩阵，Cr|k为目标参数的协方差，Ce为观测误差的协方差，dobs为观测叠前地震数据，rini为目标参数初始值，K为高斯分量总数。

2.如权利要求1所述的一种碳酸盐岩储层的孔隙结构参数叠前地震直接反演方法，其特征在于，步骤七具体包括：计算模拟地震数据与观测地震数据的残差ε，如式(23)所示，ε＝||WMDμinv‑dobs||2                         (23)其中，μinv为目标参数后验期望值，M为孔隙参数地震AVO方程系数矩阵，W为Ricker子波矩阵，D为一阶差分矩阵，dobs为观测叠前地震数据；

更新目标参数初始值为后验期望值，即rini＝μinv。

3.如权利要求1所述的一种碳酸盐岩储层的孔隙结构参数叠前地震直接反演方法，其特征在于，步骤八具体包括：重复步骤六至步骤七，直至达到迭代终止条件，输出目标参数后验期望值为最终反演结果；

迭代终止条件设置为达到最大迭代次数或者残差ε小于预设阈值εo，满足两者之一即停止迭代，其中最大迭代次数设置为100次；预设阈值εo设置为初始残差的1‰，计算式如(24)所示，εo＝0.001×||WMDrini‑dobs||2                      (24)其中，rini为目标参数初始值，M为孔隙参数地震AVO方程系数矩阵，W为Ricker子波矩阵，D为一阶差分矩阵，dobs为观测叠前地震数据。