叠前共炮点道集的奇性反演研究

讨论了地震波场的Fourier积分算子奇性反演理论与方法,得出常数背景假设条件下二维共炮点道集奇性反演的解析表达式．构造了两个理论地震模型,分别进行二维有限差分正演与奇性反演的数值计算将二维Fourier积分算子奇性反演方法用于野外的二维地震勘探叠前共炮点记录．在勘探范围内,当介质波速变化相对背景波速符合小扰动假设时,理论模型与实际地震数据的计算结果表明这种奇性反演方法的有效性和实用性     

地震波衰减反演研究综述

对地震波衰减的研究经过近五十年的发展已经取得了不少进展.本文简述了地震波的衰减机制、有关衰减的基本理论以及影响地震波衰减的主要因素,重点概括了地震波衰减的反演方法,最后预测了地震衰减研究的发展趋势.     

地震波研究://car

回顾了近4年来中国地球物理学家在地震波研究方面取得的主要进展. 分别简要地讨论了层状均匀介质、横向不均匀介质和多孔介质中的地震波传播，地震面波及波形反演，以及地震勘探、测井问题中的地震波研究方面取得的新成果. 指出当前地震波研究的重要课题是发展高效的数值方法，并利用该方法开展复杂介质中的地震波激发和传播，以及强地面运动的研究，为精细的地震危险分析与预测奠定基础.      

地震波干涉法研究进展综述

地震波干涉法的提出与应用丰富了对地震波传播规律的认识和研究,被认为是地球物理发展的一大进展.其基本原理是对不同位置接收到的地震波信号进行相关而得到新的地震信号,该信号能反映原始地震波信号所不能反映的信息.本文详细介绍了地震波干涉法的原理及其在地球物理学特别是地震勘探领域中的应用.首先,重点介绍了地震波干涉法理论的提出、发展和完善的过程;其次,讨论了目前应用的地震波干涉法的不同的数学实现方式;最后,介绍了用地震波干涉法的数值实现过程以及用地震波干涉法进行成像的研究进展.     

近震源地震波波形资料反演震源破裂过程的可靠性分析

用近震源波形资料拟合反演地震的震源破裂过程,所包含的一些不确定因素将对反演结果的精度及可靠性产生影响,文中的数值实验分析了所假定的反演断层模型参数的某些不确定性对反演结果的影响程度,并对观测波形的截取长度对反演精度的影响进行了讨论．结果表明：(1)近震源地震波形资料能较好地分辨断层浅部的破裂过程.然而对断层深部的位错分布的约束和反演能力较差．联合使用近、远场地震波资料进行反演,能反演出一个更为完全的整个断层破裂过程的图像.(2)用近震源地震波资料反演时,反演结果对所假定的反演断层的走向和倾角非常敏感.断层走向偏离真实值2°或倾角偏离真实值5°都会导致一个虚假的反演结果.(3)反演中所使用的介质速度结构模型的不确定性,也会对反演结果产生影响.     

上地幔密度异常驱动小尺度对流及实验模型

建立了由密度异常驱动上地幔小尺度对流的数学 物理模型, 发展了利用地震层析成像数据反演上地幔小尺度对流的基本理论和方法. 该模型建立在三维直角坐标系框架上, 假设地震层析成像所显示的地震波速度异常对应于上地幔物质密度异常, 而该密度异常反映了上地幔小尺度热对流系统的温度异常场. 模型首先将地震层析成像确定的地震波速度异常转换为密度异常, 并视其为对流的驱动力; 进而利用三维傅立叶变换, 在波数域内, 在给定的边界条件下, 求解控制流体行为的运动方程和连续性方程, 最后求得对流的流场. 为检验本研究提出的理论和方法的有效性, 本文使用了两个简单的实验模型: 热体和冷体模型; 俯冲断离( break off)板片模型, 计算了其驱动的地幔流场. 结果表明, 本文提供的理论和方法, 可以直接应用于与区域岩石层构造动力学相关的上地幔小尺度对流的研究.      

第六届计算地球物理学术讨论会在京举行

中国地球物理学会第六届计算地球物理学术讨论会于1988.12.20—12.23在北京举行。会议收到论文44篇,内容涉及地震波传播问题,地震层析成象方法和试验,地震震源理论及近场地震学,位场和电磁场的反演问题,地球物理测井理论研究等。这些报告反映了一年来我国计算地球物理研究的进展,其中波动方程反演问题已开展了非线性问题的讨论;偏移问题已开展弹性波偏移的研究;进行了三维非均匀、各向异性介质中地震波的研究。还有高分辨率、高保真度的数值模拟研究,噪音干扰下的广义     

一种同时反演纵波速度和泊松比的方法

本文提出一种角度部分叠加资料同时反演纵波速度和泊松比的方法.以角度部分叠加资料为基础,利用地震波振幅随入射角变化与弹性参数间的数学关系,基于非线性最优化理论,通过将最小平方问题转化为大型带状矩阵的求解问题,采用测井约束逐道外推技术依次求得该角度剖面每个点的纵波和泊松比值.通过由每个角度叠加剖面反演得到的相应角度范围的纵波速度和泊松比剖面的对比分析,进一步得到地震波垂直入射时的纵波速度和泊松比,为地震资料的岩性及含气性解释提供丰富的参数信息.     

地震逆散射偏移与反演综述

随着油气勘探领域逐渐向深层、复杂型、隐蔽性油气藏转移,油气资源的勘探难度越来越大,传统反射地震勘探技术难以满足日益增长的油气勘探需求,亟需发展适合复杂地质构造的地震波偏移反演新技术.针对地球深部非均匀结构体引起的地震散射波,发展地震逆散射偏移反演理论和技术将有可能解决复杂构造成像反演的技术难题.本文回顾地震波逆散射偏移反演理论的发展历史和基本原理,以逆广义Radon变换求解线性化逆散射问题为基础,介绍逆散射理论在介质结构成像、物性参数反演、多次波衰减等方面的技术延伸,同时将其应用到合成数据和实际数据资料,探讨地震勘探逆散射方法的技术优势和应用潜力.     

细胞自动机在地震波传播研究中的应用

本文基于细胞自动机在地震波传播研究中的最近成果，阐述了其基本的研究思路与理论框架，给出了一个计算实例．在此基础上就细胞自动机方法与传统波动方程的衔接关系及复杂介质中地震波正反问题作了讨论，并对研究前景进行展望．     

关于区域性的地震面波层析反演方法的讨论

讨论了在地球表面局部区域进行面波层析反演时所用的各种反演方法，指出各种方法用于区域性层析反演时的优缺点，并就由面波资料对区域性的地壳和上地幔结构进行反演的方法──分块反演方法、本征函数展开法、球面雷当变换方法、Ｔａｒａｎｔｏｌａ概率方法和波形反演的方法进行了讨论。指出了各种方法的优缺点及适用范围，并对一些方法进行了数值模拟，给出了计算实例。关键词     

大地电磁二维层状模型参数化反演

本文针对目前二维反演存在求解参数过多和求其偏导数困难的两个问题，在近年来关于连续介质二维大地电磁测深资料快速反演的理论基础上，对二维层状模型反演的目标函数，进行线性近似，采用加权法来近似计算二维模型参数的偏导数。从而实现比较快速的二维层状模型的参数化反演。理论模型的反演试验表明，反演迭代可以较快地以足够的精度拟合视电阻率和相位资料，并收敛接近理论模型。     

利用地震记录反演震源非均匀特征的一些问题

利用地震记录反演震源非均匀特征是目前强震地震学研究中的一个重要的课题。本文在总结现有文献的基础上，对与震源反演相关联的六个环节即震源模型及模型参数、格林函数计算、观测数据、反演准则与目标函数、初始模型与迭代方式、反演精度与分辨率等进行了初步阐述和分析，同时对地震源反演中存在的问题也进行了相应的讨论。     

PRESTACK INVERSION OF GROUP-FILTERED SEISMIC DATA1

Three methods for least-squares inversion of receiver array-filtered seismic data are investigated: (1) point receiver inversion where array effects are neglected; (2) preprocessing of the data with an inverse array filter, followed by point receiver inversion; (3) array inversion, where the array effects are included in the forward modelling. The methods are tested on synthetic data generated using the acoustic wave equation and a horizontally stratified earth model. It is assumed that the group length and the group interval are identical. For arrays that are shorter than the minimum wavelength of the emitted wavefield, and when the data are appropriately muted, point receiver inversion (first method) gives satisfactory results. For longer arrays, array inversion (third method) should be used. The failure of the inverse array filter (second method) is due to aliasing problems in the data.     

Exploring seismic inversion methodologies for non‐stationary geological environments: a benchmark study between deterministic and geostatistical seismic inversion

This paper presents a comparison between subsurface impedance models derived from different deterministic and geostatistical seismic inversion methodologies applied to a challenging synthetic dataset. Geostatistical seismic inversion methodologies nowadays are common place in both industry and academia, contrasting with traditional deterministic seismic inversion methodologies that are becoming less used as part of the geo‐modelling workflow. While the first set of techniques allows the simultaneous inference of the best‐fit inverse model along with the spatial uncertainty of the subsurface elastic property of interest, the second family of inverse methodology has proven results in correctly predicting the subsurface elastic properties of interest with comparatively less computational cost. We present herein the results of a benchmark study performed over a realistic three‐dimensional non‐stationary synthetic dataset in order to assess the performance and convergence of different deterministic and geostatistical seismic inverse methodologies. We also compare and discuss the impact of the inversion parameterisation over the exploration of the model parameter space. The results show that the chosen seismic inversion methodology should always be dependent on the type and quantity of the available data, both seismic and well‐log, and the complexity of the geological environment versus the assumptions behind each inversion technique. The assessment of the model parameter space shows that the initial guess of traditional deterministic seismic inversion methodologies is of high importance since it will determine the location of the best‐fit inverse solution.     

介质密度反演偏导矩阵的精确计算方法

实现反演偏导矩阵的计算是基于导数最优化反演方法的关键,然而目前的地震反演几乎都是基于Zoeppritz方程近似实现的,使计算精度和适应范围受到限制.本文利用Zoeppritz方程建立了反射系数对地层介质密度比偏导方程,导出了Zoeppritz方程矩阵元对介质密度比的导数.通过求解偏导方程获得了反射系数对介质密度比偏导数的精确计算(考虑了速度中含介质密度的问题).利用数值算例分析了反射系数对介质密度比偏导数的变化特点.本文采用直接解法求解偏导矩阵方程组,获得了快的计算速度和高的计算精度,为实现地层介质密度反演(包括大角度反演)提供了偏导矩阵的计算方法.     

A METHOD TO DETERMINE THE VELOCITIES OF THE SEAFLOOR AND NEAR-SURFACE SEDIMENTS*

Shotpoint gathers from conventional reflection seismic surveys contain both reflected and refracted waves. In this study shot records were processed and analyzed, and the data were modeled with reflected, refracted, and reflected-refracted waves to fit the recorded data. The result is a detailed velocity model. The inverse problem for refracted waves was solved by using the Wiechert-Herglotz inversion. A 500-km-long 26-fold reflection seismic line from the Barents Sea, north of Norway, has been investigated. The data show high velocities, multiple reflections, and various types of noise. To test the method a total of 34 shot gathers were analyzed along this line. The aim of the interpretation was to determine the velocity in the seafloor and the near-surface sediments. It is possible to map the vertical as well as the lateral velocity distribution in detail. Depending on the length of the streamer and the velocity gradient in the sediments, the calculated depth varies between 300 and 500 m below the seafloor. These velocities were also compared to the stacking velocities obtained from the reflection seismic data to see how the velocities determined by different methods were related. The velocity distribution in the sediments is one of the key factors in seismic interpretation. The technique discussed in this paper can contribute to velocity information both in the processing and interpretation of seismic data.     

基于走时约束的分频分步零偏VSP波动方程多参数反演

在地震勘探中,描述复杂介质的正演和反演问题通常包含许多反映介质不同特性的参数.同时获得这些参数对进行更准确的岩性描述和油藏预测具有重要的理论和现实意义.为了提高频率域黏弹性波动方程的零偏VSP多参数反演的精度,本文对多参数反演的可行性进行分析,明确了目标函数的敏感程度及参数之间的耦合情况,提出了一种基于走时约束的分频分步多参数反演策略.首先利用零偏VSP资料构建先验信息,然后分别利用高、低频数据进行两步反演,也就是"三个参数反演+五个参数反演"的过程,以提高反演的稳健性和精度.利用此方法可同时得到零偏VSP数据可靠的弹性波速度、密度和品质因子,为精确的时-深关系及含油气的解释和预测奠定基础,同时也可以为地面地震叠前反演提供可靠有效的约束,增强地面地震反演精度.     

基于Zoeppritz偏导方程精确解的地层密度多角度反演

基于Zoeppritz方程对介质密度偏导数所建立的偏导方程的精确解,构造了多角度反演地层介质密度的反演方程,在偏导数求解过程中考虑了介质密度对波速度的影响因素,并由此实现了利用反射系数梯度精确解计算地层密度的多角度联合反演.通过数值算例考察了计算方法,结果显示:反演方法对层状地层模型不论反射波是否存在相干现象均获得了较好的反演结果,反演迭代10次后计算结果的最大相对误差能够收敛到1%之内;随着反演角度的增加地层介质密度反演的精度逐步提高,反演具有自动校正能力,有快的计算速度.本方法克服了传统AVO(Amplitude Versus Offset)基于Zoeppritz方程近似所遇到的困难,不受反演角度大小及反射界面对波反射强弱的限制,为地层介质密度的多角度包括大角度反演提供了一种新的快速有效的计算方法.     

地震相关性分段约束多道速度反演

基于模型的波阻抗(速度)反演中,约束是不可缺少的,它可以有效地减少反演多解性和提高运算效率.国内外大量学者均详细论述了一些反演的约束手段,但对于地震道与地震道之间的约束,除了采用测井外推模式之外,就鲜有介绍,相同的约束条件直接应用于全部的地震道,不再变化,这样势必会增加运算时间和影响反演效果.针对这些问题,本文描述了一种地震相关性分段约束速度反演的方法,其目的在于增加内在的道与道之间的约束,主要采用了地震道的相关特征去优化约束条件与减少反演计算量.本文先分析了地震反演的不同内在约束方法,并利用地震的相关性去分段自动选择约束的强弱与范围大小,而不是在全部地震道反演中采用相同的约束参数,即可大大优化运算效率;其次设计两个数学模型进行反演验证,在反演效果比较符合实际的基础上,运算时间大大减少;最后引入中国东部某地区的实例对该方法进行检验,反演剖面上可以清楚观察出冲积扇的沉积特点,各期砂体清晰可见,便于追踪解释与储层预测,具有较高的分辨率与可信度.结果表明该方法是一种有利于提高反演效果和效率的方法.