谱反演在地震属性解释中的应用

任何一个反射系数序列都可以分解成奇、偶分量,奇分量不利于检测薄层,而少量的偶分量可以提高薄层的分辨能力,谱反演的实质就是利用偶分量在厚度趋于零时的有效干涉提高地震资料的分辨率。谱反演是在谱分解的基础上,通过反演方法使频率域目标函数达到极小而反演出反射系数、薄层厚度,在没有噪声和地震子波已知的情况下,可以识别任意薄层,并精确地反演出反射系数值。其主要特点是只采用部分频谱资料就可反演稀疏反射系数或层厚。文中利用谱反演方法对大庆油田的三维地震数据体进行了反演,得到反射系数体,并用该反射系数体与给定的宽频带子波褶积,得到提高分辨率后的地震数据体,再对其进行地震属性分析。与常规资料的地震属性分析结果相比,应用谱反演方法可提高识别沉积相和小断层的能力。     

应用人工神经网络技术实现由地震速度反演裂缝密度

1前言由地震资料预测裂缝的水动力与机械条件，在各种工程与地学领域中具有很重要的意义。由地震方法得到的密度资料为储量工程师和地质学家提供了很多有用信息，其中包括了裂缝储量的潜在产量评估，这样的信息在非破坏性的应用中也很有价值，例如：裂缝层的污水隔离、地基完整性评估和地下溶洞以及地热发展中的人工裂缝的产生与应用。裂缝介质、速度和衰减这些地震参数受到裂缝的几何特性和介质特性的影响。这些特性包括裂缝长度、分布、充填物特性、孔隙度以及相邻逆断面的区域断裂。为了得到预测地下裂缝岩石性质的有效方法，需要在裂缝…     

转换波人工合成地震记录与速度反演方法研究

利用褶积模型研究转换波正反演问题的关键是建立转换反射系统递推公式,本文在前人工作的基础上,通过对Ｚｏｐｐｒｉｔｚ方程的进一步简化,给出了实用的转换反射系数递推公式,进而可得到求取转换波速度,纵横波速度比,泊松比等参数的递推公式。     

叠后地震反演方法联合应用研究

叠后地震反演方法很多，不同的反演方法具有不同的优缺点和用途。在叠后反演过程中，通常只选用一种方法进行一次反演，反演效果往往难以满足储层预测的精度要求。通过采用递推反演、约束稀疏脉冲反演和神经网络反演3种方法联合反演，不断提高反演结果的分辨率，增加信息量。反演获得高精度的波阻抗、储层地球物理特征参数等多种数据体，可为储层预测提供高精度的资料。实际应用表明，该反演技术流程是可行、有效和实用的。     

三维逐层层速度反演方法及误差分析

目前,二维工区的地震速度研究主要在二维空间进行,不适用于大倾角地区。由于实际地下介质是三维的,本文提出适用于二维工区的三维逐层层速度反演方法,并据此层速度计算法射线方向和铅垂方向的平均速度及均方根速度。合成数据及实际数据计算结果表明,此方法是一种有效的实用方法。文中还对本方法反演的层速度与井中层速度的差异进行了分析,并给出了相应的校正方法。     

影响地震速度反演处理与解释效果的因素探讨

"三高"处理的优劣、频带宽度、速度低频成分的缺失都会影响地震速度反演的精度和可靠性.地震速度的多解性,也会造成反演资料解释的误区.本文讨论了这些影响因素的形成及影响的程度,提出了速度反演处理解释中应注意的问题.     

地震层速度反演新方法

提出一种新的层速度反演方法。它综合并改进目前先进的高精度速度分析方法和基于概率模型速度反演方法来估算地层层速度。新方法具有计算速度快，可充分利用先验速度信息以降低不确定性等优点。实际地震资料的应用表明，该方法实用且有效。     

地震数据谱反演压缩感知算法实现及应用

地震数据谱反演是将地层反射系数分解为奇分量和偶分量,再利用部分谱信息进行反演的方法.基于压缩感知算法的谱反演,通过梯度投影稀疏重构实现地震谱反演,能够很好地实现谱反演目标函数求解.同时,利用地震数据的二次谱估算地震子波谱用于谱反演.合成数据和实际数据试算结果表明,联合地震数据二次谱算法和基于压缩感知算法的谱反演方法较好...     

石油地震勘探数据叠前速度反演稳定性初步分析

基于一维层状声学介质理论，对点震源激发的三维球面波反射波叠前数据（二维）的速度反演稳定性进行初步分析。笔者提出了一个反演方法，并在文中发表了用这个方法从海洋石油地震数据得到的叠前反演速度剖面，但这一方法的实现（计算数学上称之为递推，地球物理勘探上称之为剥层）是复杂的，稳定性分析这一关键问题也是复杂的，所以，初步分析集中于反演计算的核心步骤，在层状介质中平面波传播方程的计算，文中给出波阻抗函数的结构繁度的定义，并提出了一个涉及反演稳定性及波阻抗函数结构繁度的定理，阐明了何时及如何利用这个反演方法得到较精确的反演速度。     

海底天然气水合物地震研究方法及海底地震仪的应用

为促进水合物地震探测和研究方法的深入，在对已有研究方法（直接法、叠加速度分析法、ＡＶＯ、全波形反演）进行综合分析的基础上，针对原方法中存在的问题，提出了用海底地震仪（OBS）开展层析成像的方法和技术思路。首先对OBS的走时和波形联合反演的方法、水合物地震层析成像技术作了介绍；其次，分析了该方法存在没有或不能充分利用海底震仪的三分量记录，尤其是S波信息，没有真正意义上的3D资料，没有开展更深部的探查（仅限于似海底反射界面）等问题；最后，提出发展和完善OBS地震层析成像技术研究水合物、游离气以及碳氢化合物的深部迁移通道的初步设想和技术方案。这对海洋天然气水合物的勘探有一定的指导作用。     

基于模拟退火算法的地震资料谱反演技术

对于厚度小于地震调谐厚度的薄储层, 受地震分辨率极限的限制, 从地震资料上无法识别。为此,文中基于模拟退火算法的谱反演技术, 采用薄层陷频理论, 首先对地震资料进行短时傅里叶变换以求取谱反演的输入数据, 再利用模拟退火算法进行反演。该法依赖温度的柯西分布状态产生函数, 在高温状态下可进行大范围的搜索, 在低温状态下只对当前模型附近进行搜索, 改进了退火过程及抽样过程, 并在改进过程中增加了记忆功能, 提高了模拟退火算法的效率与精度。该方法能够突破Widess模型分辨率的极限, 拓宽地震频带, 清晰刻画微小目标地质体及其内部特征。通过理论模型及实际地震资料的试算, 验证了本文方法的可行性。     

基于地质统计信息的谱反演法

利用谱反演技术可有效提高对薄储层的识别能力,但仅利用单一地震信息的常规谱反演技术求取的反射系数的稳定性较差.本文基于贝叶斯理论,将测井等信息转换为地质统计先验信息引入到谱反演过程中,提出了地质统计学谱反演法,该方法综合利用地震、测井等多种信息,使得反演结果稳定、可靠.数值模型试验证明本文方法能获得高分辨率且可靠的反演结果;在渤海海域进行的实际应用表明,钻前预测结果得到多口钻井资料的证实,有效降低了勘探开发风险.     

基于遗传算法的天然气水合物似海底反射层速度结构全波形反演

 似海底反射层的速度异常是识别天然气水合物的重要标志。本文基于遗传算法提出了一种针对天然气水合物似海底反射层的全波形反演方法。这种方法分为全局搜索与局部搜索两部分,即首先使用遗传算法进行旅行时反演得到背景速度模型,然后以其作为初始模型,使用共轭梯度算法进行全波形反演。对含噪数据的数值试验表明,该算法具有较高的稳定性,并确定了进行天然气水合物似海底反射层全波形反演的遗传算子。将这种波形反演方法应用于我国南海北部海域的天然气水合物研究,得到了分辨率高于常规速度分析的似海底反射层速度结构,并识别出似海底反射层的速度异常,为准确识别天然气水合物层和游离气层及研究其分布特征和形成机制提供了基础;反演结果也同时证明了本文方法的高稳定性以及对天然气水合物似海底反射层速度结构研究的适用性。     

速度模型反演的CFP方法

针对叠前深度偏移速度模型的建立，本文深入研究了应用CFP技术进行速度模型反演的两种方法(即同步反演和异步反演)。同步反演是指同时反演聚焦算子和速度模型，通过调整速度模型来调整DTS响应，使道集拉平并且位于零线，每一次调整速度模型之后都要计算聚焦算子、CFP道集和DTS响应，并根据DTS响应计算速度模型的修正量。这种方法基于等时原理，速度模型的调整和DTS道集的拾取紧密联系在一起，该方法直观可靠，主要工作量在于DTS响应的拾取。算子和速度模型的异步反演则是先根据误差对称准则迭代计算正确的聚焦算子，然后根据算子反演速度模型，两个步骤截然分开，速度模型的反演不再涉及DTS响应的拾取，该方法间接求取速度模型，大大减少了拾取的工作量。和常规的偏移速度分析方法相比，CFP方法可以在反射界面的单个几何点上进行，不需要区域性重复偏移，大大减少了计算量；它也不需要常规方法中的小炮检距假设或小倾角假设，适宜复杂地下介质的偏移速度分析。文中合成记录的速度反演取得了满意的结果，并对实际资料的反演进行了初步实验。     

二维波动方程速度反演的优化方法

利用波动方程反演方法求取地层参数是实现岩性勘探的一个有效途径。但由于波动方程反演的不适定性,使求解变得十分困难。因此,为避免反演的不适定性,通常采用优化方法求解。文中从二维波动方程反问题出发,将反问题的数学模型改变为求取速度参数,并建立相应的泛函,从而得到计算层速度的梯度近似式,进而给出反演迭代的优化算法。利用这种算法对较为复杂的理论模型,在含有不同噪声水平的干扰下,进行数值反演,获得了较好的结果。     

应用模拟退火法反演横波速度

为了能够直接从地震资料中获得横波速度，本文在一维层状介质假设条件下和已知纵波的速度和密度（纵波速度和密度可由文献２中方法获取，密度也可由该地区的经验公式求取），得用常规资料进行平面波分解后作输入记录，再应用模拟退火法反演横波速度。通过理论计算和井数据试算结果表明，在纵波速度和密度没有误差时能够准确的反演出横波速度；在纵波速度有误差的情况下也能得到较好的反演结果。     

一种高精度的偏移速度分析方法——广义屏偏移加Born反演

在波动方程叠前深度偏移中，速度是最关键的成像参数。首先分别对各种求取速度的方法进行了回顾和分析，然后按照判断速度正确性的不同标准将求取速度的方法分为3类：第1类是以正演结果与实际数据的拟合最优作为判断标准；第2类是以成像质量最优作为判断标准；第3类是解析类型的方法。在此基础上提出，基于逆散射理论反演慢度扰动的方法和双域偏移成像方法在理论基础上有相当的一致性，所以在利用波形信息的高精度速度分析中可以将二者有机地结合起来。进而提出了一种将广义屏偏移与Born反演结合在一起实现速度分析的新思路。该方法保证了速度分析和偏移在理论基础上的一致性，能够充分发挥波动方程偏移在振幅保真方面的优势，是一种稳定的、高精度的速度分析方法。     

应用时域卷积神经网络的地震波阻抗反演方法

地震波阻抗反演是储层预测研究的一种重要手段,线性地震波阻抗反演方法求解精度依赖于初始地质模型,而完全非线性方法可望得到高精度求解结果。有鉴于此,首先利用全卷积神经网络、因果卷积、膨胀卷积和残差块构建一个时域卷积神经网络(TCN),以建立地震数据与波阻抗之间的非线性映射关系;然后通过该网络对样本进行训练得到反演映射模型,进一步将地震数据输入该模型得到地震波阻抗。正演数据及实际数据测试结果表明,所提方法实现了地震数据到地震波阻抗间的映射,为地震波阻抗反演提供了具有并行计算能力和自适应结构的智能化方法,并在港2025区块砂泥岩储层预测中得到成功应用。     

相位相关统计速度分析方法的改进

在天然气水合物地震资料处理过程中,要求浅层的速度分辨率高,现有的速度分析方法大多存在一定的局限性,并且分辨率和精度远远不能满足天然气水合物矿体精细处理的要求。本文对传统的相位相关统计速度分析方法进行了改进,通过设置阈值对集中函数进行限定,使得R检验中对噪声和信号的相位概率分布的判别更加可靠。将改进的方法应用到南海北部海域的天然气水合物地震资料处理中,得到的速度谱的分辨率和精度更高,速度更容易拾取,并在处理后的叠加剖面上准确地识别了BSR,很好地满足了天然气水合物地震资料精细处理的要求。