地震反演中若干线性化反演方法和简单评述

众所周知,地震学的主要任务之一是根据地球表面测定的数据去推断地球内部的结构,进而通过处理整个地震图,给出一种估计地下结构和震源参数的方法。根据安艺敬一(Keiiti Aki)的观点,地球物理正演问题是从给定的地球结构和地震震源模型出发,去计算可观测的地震运动的特性,这就是走时、频散曲线、近场谱与强地面运动、自由振荡周期、远场     

波动方程的逆散射与迭代线性化反演

本文讨论的是非线性地球物理反演中目前重要的方法，即逆散射与线性化迭代算法相结合而形成的解析类反演方法。首先应用标量波动方程的逆散射理论推导反射波场与波慢平方扰动之间满足的非线性积分方程，并阐明波慢平方扰动与反射体之间的关系。     

地震资料随机反演方法

叠后地震资料的随机反演是一种基于解释的地层反演，它通过参数估计形成高分辨率的 阻抗，是一种综合先验信息的反演过程。反演结果具有比常规由转换手段获得的波阻抗宽得多的带宽，因为它综合了多种独立来源的信息：测井、地质解释地震振幅。这种技术采用约束随机反演算法来优化将振幅和延迟时间参数化了的模型，由测井资料和解释地震／地质层位提供了附加的约束。最后用实际资料反演结果来说明约束随机反演的效果。     

叠后地震剖面的线性化波阻抗反演

本文提出了由井旁道出发逐道进行的叠后地震剖面的线性化波阻抗反演方法。每一道反演采用逐次线性化对波阻抗进行修正，反演的纵向分辨率为一个采样时间间隔，并以合成记录道与实际地震道的相似系数作为迭代收敛准则，已处理的地震道波阻抗作为下一道反演初始值。实际资料处理表明，该方法具有较高的分辨率和运算速度快的优点。     

地震资料分步最优化反演方法

利用地震资料分步最优化演可以构成一种新的无井ＬＯＧ处理方法。该法不采用井中信息和不用人工干预，用分步最优化的方法求取正确的导速度信息，其步骤是：（１）采用奥登伯格的算法，在反演前对地震记录进行预处理；（２）用模拟退火法计算层速度，获取较好的低频分量；（３）用低频分量作为反演解的初始猜测值，再用共轭梯度法进行迭代计算，获得更精确的层速度信息。经理论模型和实际资料处理结晶验证，该法的精度高，稳定性好，     

一维大地电磁和地震数据联合反演方法研究

针对江汉盆地海相地层的地电结构特点，对区内５口探井的物性数据作了统计，给出了一维层状介质模型。大地电磁数据是采和一维层状介质递推关系式模拟，差商法求其偏导数，地震数据是以水平界面为基础进行快速射线追踪正演，运用解析法求偏导数，理论数据采用典型ＨＡＫ型曲线５层地球物理模型试算。     

非线性地震反演方法的补充及比较

与上一讲接续，本文首先介绍以法国学者Ｔａｒａｎｔｏｌａ为代表发展的一种结合波动方程逆散射与最小二乘准则的地震反演方法，其理论分析还导致了共轭梯度下降算法的迭代格式；其后介绍非线性优化的另一种常用算法－仿真退火；退后，从原理、计算成本及对计算机的要求、应用可能性等方面，对本讨论中介绍过的五种非线性地球物理反演方法作了比较，为此作为对当前非线性地球物理反演的发展作一总结。     

地震非线性反演方法研究与应用

本从非线性动力学系统演化的相变出发，讨论了地震非线性反演迭代过程，采用逐次线性化方法并引入混沌理论研究了一种基于模型的高分辨率迭代反演方法，最后用理论模型和实际地震数据做了数值试验，取得很好的效果。     

VTI介质中弹性参数地震反演方法

根据地震波在具有垂直对称轴的横向各向同性（VTI）介质中的运动学特征，应用传播时间反演方法，进行了水平层状VTI介质的地层弹性参数反演方法研究。在VTI介质中，P－P波的传播时间曲线不再是双曲线，尤其在长排列情况下，已不能用二项泰勒展式精确地反演P－P波的传播时间，用三项泰勒展式则可以达到更高精度；P－SV波的传播时间也可用三项泰勒展式表达，在中等及短排列长度时可达到一定精神。对P－P波、P－SV波的传播时间进行三项泰勒展开时，它们的系数中包含了地震波的各向异性信息及垂直速度信息，中以为地震波的弹性参数反演提供提供基础，模试验分析及江苏油田某地区的二维多波资料实际反演结果表明，在最大炮间距为1．5倍地层埋深时，可以很精确地得到三项泰勒展式的系数，应用这些系数能精确反演地层弹性参数，包括P波、S波的垂直速度和各向异性参数。图4表1参5（杜丽英摘）     

地震反演的应用与限制

地震反演是储集层横向预测的核心技术 ,在油气勘探开发的不同阶段、对于不同的地质目标和资料条件 ,所采用的方法应有明确的针对性。道积分是一种地震直接反演方法 ,一般在勘探初期使用 ,适于研究地层沉积规律 ,寻找有利相带。测井控制下的地震反演一般用于评价阶段 ,为评价井位部署和探明储量提供详实的地质依据。测井与地震联合反演主要用于开发阶段 ,其结果能分辨薄层目标 ,适合于精细油藏描述。道积分对地震以外无资料要求 ,其结果比较粗略。递推反演只需少量钻井资料进行控制就可实现 ,局限性主要是不能分辨薄层。测井与地震联合反演具有很高的分辨率 ,但存在多解性 ,解决这一问题的根本出路在于建立与地下情况相符合的初始地层模型。地震反演结果的精度不仅依赖于研究目标的地质特征、钻井数量、井位分布以及地震资料的分辨率和信噪比 ,还取决于方法选择的适合性、处理参数的正确性和综合分析的深入程度。     

论地震约束反演的策略

当前有井约束反演方法（ＳＬＩＭ，ＢＣＩ，ＲＯＶＩＭ等）多采用以下步骤；（１）通过逐步修改地层波阻抗值及其厚度值和子波，然后用褶积模型正演出合成地震记录，求其与实际地震道之间的误差；（２）根据此误差，再作摄动，修改波阻抗模型，直到误差趋于最小为主，然而，由于地震资料的高频信息往往不可靠，故对高频信息的反演是不准确的。本文证明，有效频带之外的地震高频信息永远是多解的，而且是无约束力的，因为高频信息不能     

人工神经网络非线性地震波形反演

地震波形反演是非线性问题，其目标函数阳多极值的函数，若用线性化的反演方法求解，常会遇到迭代收敛于目标函数局部最优等困难。本文研究能求得目标函数全局最优解的遗传算法训练人工神经网络的地震波形反演方法。考虑到遗传算法训练神经网络地震波形反演的未知能数量大，而通常的二进制编码遗传算法占用计算机内存量大，不能在较小内存的计算机上实现，故以可节省内存的０－１编码遗传算法训练神经网络，提出了加速网络收敛的方法     

用Moebius反演做地震道反射系数反演

Ｍｏｅｂｉｕｓ反演属于数论范畴。Ｍｏｅｂｉｕｓ反演不仅仅是提供一种新的反演手段，更重要的是从数学上找到一种积分形式，Ｍｏｅｂｉｕｓ反演是一种直接求解的方法，不需迭代，计算量小，稳定性好，文中介绍了该技术的反演基本原理，它主要是将地震记录进行对数坐标变换，从而引用Ｍｏｅｂｉｕｓ的反演方法，其中主要一点是假设地震子波是非零完全积性函数，在反演基础上，再作反对数变换，就达到反演的目的，文中列出了Ｍｏｅｂ     

小波多尺度井间地震波形层析成像方法

井间地震波形层析成像是一个很复杂的非线性反演问题,常规线性化反演方法的处理结果依赖于初始模型的选择,容易陷入局部极小;对于复杂模型和大扰动模型,用常规线性化反演方法无法得到满意的解,本文提出了小波多尺度井间地震波形析成像方法,数值实验结果表明,小波变换多尺度反演方法极大地改善了现行的线性化反演方法的性能,成像效果显著,同时,该方法还能提供不同分辨率的反演图像,有利于图像解释。     

地震资料宽带约束反演方法及应用

宽带约束反演是用井中测得的波阻抗作为初始模型和约束条件，应用随机反演理论，与最优化计算技术相结合蜓人间外推，从而获得了最佳宽带波阻抗剖面。本文展示了实际应用的例子，证明宽带约束反演是一种精度高，稳定性强，收敛快的反演方法，具有广阔的应用前景。     

小波域的波阻抗反演方法

本文采纳了广义线性反演和小波变换方法的优点,提出了小波域的波阻抗反演方法。通过理论模型试算和实际资料处理,结果表明,该方法在理论上是正确的,实际应用效果也是好的。     

层状介质中重力,地震联合反演的迭代算法

本文提出一种用于层状介质中重力、地震资料联合反演层速度、层密度及弯曲界面深度的迭代算法。该方法通过引入加权最小平方目标泛函,将层状介质中的重力、地震资料联合反演问题转化成具体的优化问题。为了得到反问题的最优解,文中系统地研究了层状介质中双摄动处理技术,以及层状介质中波场摄动的一阶 Born 近似解与理论重力异常摄动解。并应用 Tarantola 的反演理论,导出了梯度算子的计算公式。然后应用最速下降法给出了求取最优解的具体算法,得到了一种类似于地震偏移与空间更投影的迭代反演方法。对理论模型进行重力、地震联合反演的结果表明,该方法不仅可碱少未知参数的个数,提高反演的收敛速度,而且可减少反演的不适定性,不失为一种可行的多参数反演方法。     

用于储层研究的地震反演

基于地质建模的地震特征反演方法是根据时质模型、测井曲线、地震特征进行波阻抗反演研究薄互层的械向和垂向的非均匀性，进而用波阻抗体研究储层特性的方法。在松松辽盆地大庆长垣以东地区登娄库组储层进行了应用，并取得了较好的效果。