储层脆性指数可以表征页岩油气储层的相对脆性，为油气勘探开发后期水力压裂提供指导，是评价油气储层“甜点区”的重要指标。目前，关于储层脆性指数的研究大多基于室内实验测量和岩石物理定量分析，而直接利用叠前地震数据预测储层脆性指数的研究较少。
太阳成tyc7111cc宗兆云教授团队提出了一种结合延迟拒绝自适应Metropolis (DRAM)策略的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)概率算法，用于直接反演储层脆性指数。本文利用构建的页岩气勘探区岩石物理模型，对不同的脆性指数进行分析比较，以筛选出最敏感的脆性指数。基于所选取的脆性指标，推导了脆性指标的PP波反射系数近似方程，并通过理论分析表明了建模算子的正确性和可实现性。为了分析脆性指标的不确定性，提高计算效率，提出了一种改进的MCMC概率反演算法，该算法旨在通过延迟拒绝和自适应Metropolis策略优化通用MCMC算法的采样过程。研究发现，DRAM策略使算法效率提高了近30%。模拟算例和现场地震数据验证了该反演方法的适用性和有效性。
图1 算法伪代码
图2 反演结果切片（a）脆性指数切片结果；（b）泊松比切片结果；（c）密度切片结果
研究成果发表在地学领域国际重要期刊Geophysics。论文通讯作者为太阳成tyc7111cc宗兆云教授，第一作者为tyc7111cc太阳成集团博士生左英昊，合作者包括太阳成tyc7111cc李坤教授，博士生孙乾浩、杨亚明。
论文信息:Zuo, Y., Z. Zong, K. Li, Q. Sun, and Y. Yang. (2023) Direct inversion for shale brittleness index using a delayed rejection adaptive Metropolis-Markov chain Monte Carlo method. Geophysics.10.1190/geo2022-0567.1
