一种利用特征值性质的MT阻尼最小二乘反演

阻尼最小二乘反演的方法总会得到一个最终迭代方程,该方程系数矩阵的特征值对反演结果有重要影响:小特征值相对大特征值对模型修正量的贡献更大,能够得到更高的分辨率,但同时更加不稳定。为此,以一维层状介质的大地电磁阻尼最小二乘反演为基础,采用特定单位的电阻率参数和层厚参数进行运算,同时改进阻尼因子的自适应调节方法,可以巧妙地利用小特征值能提高模型空间分辨率的特点,得到一种改进的阻尼最小二乘反演方法,并与传统阻尼最小二乘法进行了对比。合成数据测试结果表明,该方法能够得到电性陡变的反演模型,弥补了平滑模型反演不能有效识别电性突变界面的不足,对电性变化较为剧烈的地电结构的识别具有较好效果,分辨率有一定提高。     

用跨井电磁波资料重现地下介质的电阻率分布

本文提出了一种井间低频电磁波测量方法，用于重建地下介质电阻率分布。首先选择一个位于井轴上的垂直磁偶极子作为场源，并假设参与计算的介质相对于偶极子轴是轴向对称的，这样可将模型作为二维问题处理。文中每次进行迭代涉及的正演模拟把总场分为背景场和散射场两部分，背景场使用解析法计算。而散射场使用ＦＦＭ数值近似方法计算；在反演计算时使用正则化最小二乘拟合反演技术，从跨井电磁波测量资料中重现地下介质的电阻率剖面     

Walkaway井地联合地震资料Q值波形反演方法

传统的品质因子Q值估算方法通常是基于VSP资料或者叠加的地面地震资料,在薄互层存在的情况下．它们难以提取地震子波及有效地分离固有衰减和散射衰减。为了获得更可靠的地震波衰减图像,研究采用了一种基于Walkaway井地联合地震资料的波形反演来求取Q值的方法。通过理论模型的数值计算分析,探讨了初始模型厚度、Q值及噪声对反演结果的影响。合成的Walkaway井地联合地震资料的衰减估计结果表明,波形反演的Q值估算方法充分利用了各种波的运动学和动力学信息,避免了初至拾取和波场分离等处理困难,并能减小可能的人为误差,提高计算的精度。将该方法用于某油田的高分辨Walkaway井地联合地震资料Q值估计,结果表明,介质品质因子Q与介质性质和孔隙流体有良好的对应关系。     

基于反射波动方程的地震反射数据波形成像

在有关波现象和地下介质物理性质空间变化的高频近似条件下,散射波退化为反射波,相应的散射波动方程退化为基于阻抗相对扰动的反射波动方程;再通过定义反射率为阻抗相对扰动沿入射波传播方向的方向导数,推导出基于反射率变化的反射波动方程。利用推导出的反射波动方程和线性反演理论,建立基于反射波动方程的地震一次反射数据波形成像方法。根据基于阻抗相对扰动的反射波动方程和基于反射率变化的反射波动方程,首先应用反射波传播算子的伴随算子,建立阻抗相对扰动近似反演方法和反射率波形偏移方法;再应用反射波传播算子的最小二乘逆算子,建立阻抗相对扰动最小二乘反演方法和反射率最小二乘波形偏移方法。针对波场传播算子的最小二乘逆算子的巨大计算量和不稳定性,在阻抗相对扰动的最小二乘反演和反射率的最小二乘波形偏移中均采用迭代方式求解。本文提出的波形成像方法,可在波动方程意义下真实地应用地震数据的波形信息,因此是真正的波动方程偏移成像方法。     

小生境遗传算法在孔隙介质反演中的应用研究

为加快寻找地下复杂介质中的油气，针对含单相饱和流体的孔隙介质，综合了等效孔隙介质理论、Radon变换以及小生境遗传算法等，将接收信号与遗传群体相联系，引入了最小二乘原理和小生境迭代，形成了基于等效孔隙介质模型与地震CT技术的小生境多参数反演算法。理论分析与反演结果表明，该方法能够有效避开波动方程求解的复杂性，精度高、求解方便，具有一定的实用价值，能有效解决井间地层成像问题。图2表2参16     

基于最小二乘反演的拖缆双检鬼波压制方法

基于波场传播原理,分别推导了海上拖缆双检地震采集中压力波场和速度波场鬼波算子,建立了检波器接收信号和上行波场线性关系,利用最小二乘反演和匹配滤波算法求解拖缆处上行波场,该方法无需地下介质信息,实现数据驱动鬼波压制,通过引入噪声影响因子,减少因水、陆检信号的信噪比差异对鬼波压制效果的影响。数值模拟资料和拖缆双检实际资料处理结果表明,基于最小二乘反演的拖缆双检鬼波压制方法可以有效压制鬼波能量,拓宽资料频带,有利于后续资料的处理和解释。     

地层品质因子Q值地震反演问题剖析

针对目前地层品质因子地震反演及估算研究中存在的5个方面的问题,指出了模型结构、厚度以及模型参数选择的合理性是吸收衰减正演模拟分析的关键。探讨了Q值反演与阻抗反演的异同,明确了连续Q值反演的理论局限性。分析了叠前Q反演与AVO反演的差异,揭示了地层吸收衰减导致地震反射波振幅随炮检距增加而减小的内在本质为射线品质因子随炮检距增大而增大,可称之为"QVO效应"。阐明了单一薄层衰减地震响应的可检测性问题,指出了利用薄层衰减地震响应变化来准确反演或估算地层品质因子Q值的困难性和反演估算结果的不确定性。揭示了尽管品质因子比速度对储层含气饱和度更敏感,但并不反映含油气检测更有效,只有二者引起的地震响应强弱变化才是真正意义上含油气检测的敏感性度量指标。与速度相比,单一含气薄层因品质因子Q值降低引起的衰减地震响应变化并不占优势。基于品质因子Q值地震反演结果检测薄储层含油气性具有极大的风险。     

多频电磁波测井数据的反演成像技术及应用

针对测井数据反演成像问题的不适应定性，采用了带不等式约束的正则化最小二乘迭代反演，模型响应的正演计算用有限元方法实现，模型响应对电阻率及介电常数的偏导数用格林函数和互换原理计算，对高低频电磁波测井数据的反演分两步进行，首先用低频数据得到电阻率的大致分布，再以此为初值，用高频电磁波数据同时反演电阻率和介电常数，通过对模型的数值模拟和某地热田1口井的实际资料的应用表明，电磁波测井数据的反演厉像能给出井周近旁介质的电性参数分布，而在离井较远的区域不能得到稳定可靠的解释结果，无论高频还是低频测井数据，要得到高质量的成像结果，工作频率的适当选择及接收器灵敏度的提高是至关重要的。     

利用Q值各向异性识别裂缝走向

本文利用地震物理模型方法研究定向排列的裂缝对模型Q值的影响,并找出Q值与地震裂缝走向的关系。物理模型由三层组成,第一层为环氧树脂层,第三层为混合材料,是各向同性介质层;第二层为胶木层,模拟定向排列的垂直裂缝层,是HTI介质层。将物理模型置于水槽中,使用脉冲测量的方法得到物理模拟的三条不同方向测线的二维地面地震数据。对提取的叠前CDP道集数据,使用基于经典的频谱比方法提出的QVO(品质因子Q值随炮检距变化)方法来计算模型目的层位的品质因子。实验结果表明,垂直裂缝层的品质因子Q值随方位角的变化而变化,其中Q最大值方向平行于裂缝走向,最小值方向垂直于裂缝走向,据此可推断裂缝的走向。     

基于整形正则化和S变换的Q值估计方法

品质因子Q值是地震勘探的重要物理参数,可用于提高地震资料处理质量和油气藏描述精度。本文提出了一种新的基于整形正则化反演和S变换的Q值估计方法。首先通过S变换得到不同旅行时刻的振幅谱,然后引入整形正则化算子稳定求解不同时刻的频谱比值,最后通过线性拟合估计出地震品质因子。该方法通过正则化技术消除了噪声、反射相干以及变换窗口等引起的算法不稳定问题,得到光滑稳定的频谱比值,有利于最终的线性回归求取Q值。与传统的频谱比值法相比,基于整形正则化技术的方法估计的Q值更为准确。模拟算例和实际地震资料处理结果均表明,该方法可以有效稳定地估计地震资料品质因子。