| 随机不动点地震反演方法 |
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| 引用本文： | 裴松, 印兴耀, 魏玮, 李坤. 2023. 随机不动点地震反演方法. 地球物理学报, 66(8): 3413-3426, doi: 10.6038/cjg2022Q0207 |
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| 作者姓名： | 裴松 印兴耀 魏玮 李坤 |
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| 作者单位： | 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,青岛 266580;海洋科学与技术国家试点实验室,青岛 266580;山东省深部油气重点实验室,青岛 266580;中国石油西南油气田勘探开发研究院,成都 610000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（42030103,42004092）和中国博士后科学基金（2020M672170）联合资助 |
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| 摘 要： | 
地震反演可以通过地表观测数据来推测地下介质模型参数,因此地震反演技术自提出至今都是储层预测最常用的手段之一.不动点地震反演方法（FPSI）通过将求解目标泛函转换为寻找目标泛函不动点来获得准确与高分辨率的反演结果.由于FPSI对地震信号的振幅变化具有较高的敏感性,因此即使地震剖面存在部分弱反射区域,利用FPSI仍然可以获得较为准确的反演结果.然而FPSI存在抗噪能力不足以及多解性强等问题.为提高FPSI的抗噪能力及实用性,本研究将随机反演框架引入至不动点反演理论,提出随机不动点地震反演方法（SFPSI）.此外,利用纵波阻抗的初始模型计算得到初始反射系数,并将初始反射系数与初始模型约束引入反演框架及目标泛函,有效提高了反演方法的鲁棒性及计算效率.
具体地,首先对以待反演参数初始模型为均值的高斯分布进行随机抽样并利用不动点理论判定抽样结果是否被接受.在此基础上对反演参数初始模型进行更新,并利用更新后的反演结果进行下一轮抽样与判定,直至残差小于阈值或迭代次数大于设定值.因此,SFPSI通过反复执行"随机过程"与"不动点修正"来使得初始模型逐渐逼近真实解,并最终收敛于目标泛函的不动点.由于本方法具有一定的随机性,因此需要进行多次反演并以多次反演结果的均值作为最终反演结果.最后,模型以及实际资料测试结果表明本方法有效的提高了FPSI抗噪能力,且本方法的反演结果较FPSI的反演结果具有更高的地层分辨率,并保持了良好的横向连续性.
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| 关 键 词： | 不动点 随机 地震反演 计算效率 抗噪性 分辨率 |
| 收稿时间： | 2022-03-31 |
| 修稿时间： | 2022-08-29 |
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