基于软约束模式的波阻抗反演

通过在目标函数中增加先验知识约束,我们可以解决波阻抗反演的病态问题及带限问题.基于马尔柯夫随机域（MRF）的邻域系统及势函数构建一种软性约束模式,将井眼约束信息外推到井间,避免过往强制约束的不足.马尔柯夫随机域的一阶邻域偏好于常数值区域,而模型中常梯度值区域和常曲率值区域分别需要用到二阶和三阶邻域,综合使用三种类型的邻域可以改善反演效果.通过理论模型试算和实际资料处理,证明了本文提出的约束模式具有非强制性约束特点,实用性强.     

免疫粒子群优化在波阻抗反演中的应用

针对标准粒子群优化（PSO）算法易出现早熟而陷入局部最优以及进化后期收敛速度慢等缺陷,引入免疫系统的免疫记忆和抗体浓度选择机制,构造了基于免疫机制的粒子群优化（IPSO）算法,并将其应用到波阻抗反演问题中。免疫记忆能够保留高适应度个体,抗体浓度选择机制进一步保证了粒子的多样性,从而能较好地避免早熟收敛,提高算法的全局搜索能力。对理论模型试算表明,IPSO算法在进行波阻抗反演时不仅收敛速度快,而且具有较高的精确度和抗噪性能。     

波阻抗反演在吉林探区煤层特征分析及储层预测中的应用

地震勘探已经从认识地下构造形态的构造勘探,逐渐发展成直接应用地震信息判断岩性、分析岩相、定量计算岩层物性参数等的岩性勘探,地震反演技术是这一发展过程的产物.利用地震方法解决煤田勘探问题一直以来是一个研究的热门课题.由于煤层的构造特征常常较差,常规的构造地震勘探方法一般很难获得良好的储层特征,而波阻抗是反映储集岩的一种重...     

弹性波阻抗反演在稠油热采地震监测中的应用

在稠油热采地震监测中,储层特性的变化主要是通过弹性波参数的变化才最终表现为地层速度和实际地震响应的变化.因此,在一定条件下,弹性波参数应当是储层特定变化最直接和灵敏的标志.本文详细叙述了弹性波阻抗反演的方法,并将其应用于稠油热采地震资料的反演和解释中,结果表明弹性波阻抗反演用于稠油热采地震监测是切实可行的.     

地震资料宽频处理技术在天然气水合物矿体描述中的应用研究

针对天然气水合物钻探难以有效解决的矿体空间展布等难点,提出一套基于自适应鬼波压制技术的地震宽频处理技术,有效改善资料分辨率。首先采用上下行波场分离的鬼波压制技术实现对震源端和电缆端鬼波的压制;然后通过高精度网格层析反演速度建模技术获取高质量速度场,利用叠前深度偏移成像进一步提高水合物层成像精度。实践表明,相对于常规处理而言,宽频处理的水合物地震特征更清晰,细节信息更丰富,有利于天然气水合物矿体的准确描述。     

基于BP神经网络的波阻抗反演及应用

人工神经网络是近期发展最快的人工智能领域研究成果之一.本文在介绍BP神经网络的有关原理的基础上,提出一种基于BP神经网络模型的波阻抗反演方法,该方法克服了常规基于模型的波阻抗反演方法严重依赖于初始模型的选择和易陷入局部最优等局限性.利用该方法对实际地震剖面进行了波阻抗参数反演处理,结果表明人工神经网络方法在波阻抗反演中的应用是可行的并且是有效的.     

正则参数控制下的波阻抗约束反演

通过势函数方式将波阻抗反演的病态问题转为良态问题，并且给出了边界保护势函数所具备的条件. 在反演过程中，通过改变正则参数数值以及合理地选择正则参数的初值，改善反演结果，提高反演收敛速度. 同时，在具体反演中使用快速模拟退火算法，可以克服目标函数局部极值的限制，从而获得全局最优解. 通过理论模型试算和实际资料处理，说明本文方法具有精度高、实用性强的特点.     

波阻抗混合反演全局寻优与编码的实验研究

针对遗传算法用于波阻抗反演涉及多参数编码、以及对应遗传操作不易实现的问题,在广泛研究了遗传算法的各种编码方式、及其对应的选择方式、交叉方式以及变异方式特点的基础上,提出了采用二进制字符串编码、遗传操作为最优保存策略选择、多点交叉和非均匀变异的遗传算法,基于该算法形成了全局寻优的波阻抗混合反演方法。文中介绍了遗传算法的研究现状,例举了全局寻优交叉和变异的计算结果,给出了二进制字符串编码的主要程序段,用数值模型与实际资料验正了混合反演算法的有效性。     

砂泥岩薄互层波阻抗模拟退火反演方法研究

砂泥岩薄互层地层反射是一个非线性系统,若采用线性方法来反演则很难得到其真解.对于精度和计算效率要求较高的薄互层地震反演来说,非线性反演方法可以提高反演精度、分辨率和可靠性.本文基于改进的快速模拟退火方法,提出了砂泥岩薄互层波阻抗非线性反演方法.由于叠后地震资料的反演,会不同程度地受到噪音的影响,本文提出了一种新的反演目...     

南海北部无明显BSR地区天然气水合物识别研究

似海底反射(BSR)作为海域天然气水合物的重要地震识别标志之一,已得到广泛认同.然而,科学钻探证实,天然气水合物和BSR之间并不具有严格对应关系,即存在水合物的地区却并不一定存在BSR.本文在分析BSR与天然气水合物非充分必要对应关系及其原因的基础上,着重对无明显BSR地区天然气水合物的地震识别方法和应用进行研究.对经钻探证实的存在天然气水合物的神狐海域地震资料进行处理分析后发现,含水合物沉积层具有层速度相对较高、高波阻抗、瞬时高频等特征,且层速度反演、波阻抗反演和瞬时属性分析等方法能有效识别无明显BSR区域的天然气水合物.最后,综合利用这些识别方法,应用于琼东南盆地无明显BSR地区的天然气水合物地震识别,取得了较好的效果.     

基于空变阻抗约束的贝叶斯稀疏脉冲反演

常规的基于贝叶斯理论的稀疏脉冲反演中,各约束项的拉格朗日算子均采用的是恒定的常系数。反演实际资料发现,波阻抗反演剖面与钻井资料的油气显示并不能很好地对应。考虑到反演不同地震道数据时,低频趋势模型所起的约束作用应当不同。本文在常规反演的基础上做出了改进,假定阻抗约束系数是一个空间变量,由各地震道的实际地震数据与合成记录之间的振幅残差来确定该道的阻抗约束系数。实际资料应用表明,改进后的反演结果更稳定,能更准确地反映地下阻抗信息。     

基于流体因子叠前地震反演的油水识别方法研究与应用

在双相介质理论指导下构建的流体因子Gassmann流体项f可以实现对油水层的有效判识。本文基于包含流体因子f的反射系数近似公式推导,得到相应的流体弹性阻抗方程,将流体因子纳入地震反演过程并直接参与目标储层的流体识别,实现了从弹性阻抗数据体中直接反演流体因子f的方法技术流程。流体因子f的直接反演有效减少间接计算所带来的累计误差,提高了地震流体识别的精度。在实际资料应用中,结合研究区地质背景与地球物理特征开展的岩石物理分析表明,Gassmann流体因子f对含油和含水特征有较好的区分作用。反演结果表明,流体因子f能为有效地识别目的层的油水特征,为下一步的钻井开发提供可靠的技术支持。      

叠前宽角度反演方法在周返地区盐湖盆地储层预测中的应用

周返地区盐湖盆地发育复杂的盐韵律地层,储层密度可以对该区砂岩储层进行识别,但该区砂岩储层与非储层之间密度差异小,传统基于Aki-Richards近似公式的叠前密度反演结果精度低,无法满足对该区储层预测的要求。本文将精确Zoeppritz方程直接代入广义线性反演误差泛函,推导新的宽角度叠前反演公式,以克服近似公式对大角度叠前地震信号无法正确利用的缺点,进而提高反演结果的精度。对合成地震数据和工区实际数据的反演结果表明,该方法对密度反演结果的精度明显优于近似公式,满足周返地区盐湖盆地岩性油藏的高精度预测。     

地震资料精细处理技术在神狐海域研究区的应用

探讨以神狐海域研究区三维地震资料为基础,针对研究区崎岖海底造成的成像精度不高的问题,提出相关的处理方法：利用组合多次波压制技术解决崎岖海底多次波衰减难题,凸出中深层构造特征;利用预测反褶积及零相位处理技术提升浅层水合物分辨率;利用多次迭代速度分析技术逐步细化速度分析精度,突出水合物相关的速度反转特征。最终的处理效果表明,提出的相关处理技术达到了预期效果,成果中BSR极性反转、振幅空白带、速度反转等水合物相关地球物理特征清晰,断层等与水合物气源及运移通道研究相关的地质构造特征清晰,利于解释专家研究水合物的富集、成藏特征。     

Caveats in Multi-modal Inversion of Seismic Surface Wavefields

We consider several examples demonstrating that the formal modal representation of surface wavefields often does not describe adequately observable wave parameters, such as the phase and group velocity dispersion of higher modes. The main reason for this is the existence in the medium of several waveguides or weakly coupled wavefields in the same waveguide. In such cases the separation of neighboring higher modes may be impossible, and observed dispersion curves may significantly differ from the ones predicted by the theory. From the example related to the studies of the crustal and upper mantle structure we found that the difficulty in the separation of first and second crustal higher modes can be overcome by applying a special inversion procedure. This procedure ignores the existence of a low velocity layer in the upper mantle when fitting the observable higher-mode dispersion curve to the one predicted by the model.     

华北中北部地区震源参数和场地响应的联合反演

利用遗传算法反演华北中北部地区27个地震震源谱的低频水平、拐角频率和25个台站的场地响应。具体方法是利用研究区的平均衰减模型对记录谱进行路径校正，然后假定每一个地震的ω^2模型，调整低频水平和拐角频率使所有台站场地响应的标准偏差最小，最后给出参与计算的每个台站的场地响应。结果表明，17个基岩台中11个台的场地响应在1～20Hz范围内接近1，6个基岩台的场地响应部分频段放大或缩小3倍以上。8个井下摆台站的场地响应形态相同，表现为低频放大，高频部分迅速衰减。地震矩与震级的关系为logM0=17．1 1．13ML，地震矩与震源半径的关系为logM0=19．4 0．0052r。     

地震相控混沌反演在岩性油气藏储层预测中的应用——以RY坳陷M井区为例

RY坳陷M井区位于浅水三角洲前缘斜坡带,多发育水下分流河道沉积,砂岩储层厚度薄、横向变化快,且同一时期的砂体在平面上表现为多套油水系统,容易形成岩性油气藏,利用常规手段进行储层预测的难度较大。本文通过引入地震相控制,利用纵向及横向上的构造起伏、岩性变化、沉积环境变迁等先验信息降低了反演的多解性;同时将混沌理论与反演算法结合,根据反演迭代的实时状态自适应地修改正则化算子,调节反演稳定性和分辨率达到最佳平衡,既避免了混沌现象的出现,又最大限度地揭示薄层信息。M井区的实际应用显示,相控混沌反演可以突出地震波形的细节变化,准确刻画储层尖灭和分叉点位置,达到精准预测岩性油气藏的目的,对后续岩性油气藏的勘探开发具有较大指导意义。