用遗传算法反演层速度

遗传算法是近期发展起来的处理非线性最优化问题的一种方法。近两年，它已成为地球物理应用领域中的重要研究课题。     

地球物理反演中积分方程的沃尔什函数解法

在于球物理反演中，通常归结为阶梯函数的第一类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程，文中给出了该积分方程的沃尔什函数解法。此解法是一种非迭代解法，具有计算速度快，精度高的特点，是地层物理参数反演中的一种实用解法。     

沃尔什函数在测井资料反演中的降维作用

研究了沃尔什函数在测井资料中反演中降低反演维数的原理和方法。当地层为层状介质且最小层厚大于或等于两个深度采样间隔时，该函数具有降维作用且无需知道地层的层数及每层厚度。实例计算表明，这种降维方法使测井资料高分辨率反演成为可能。     

旅行时与波阻抗联合反演求取层速度

层速度是一个十分重要而又难以求准的参数。在很多情况下，传统的Dix公式已远远不能满足地质任务的要求。虽然使用叠前旅行时反演或叠后地震道波阻抗反演求取层速度的精度较传统方法都有所提高，但两种方法单独使用时都存在较大的局限性。叠前旅行时反演对薄层的反演精度很低，即对薄层的层速度难以求准，而叠后波阻抗反演又易出现整体的漂移，即对厚层层速度的变化控制不好。因此，本文对叠前、叠后联合反演的方法进行了研究，并采用遗传算法进行叠后波阻抗反演，提高了计算的精度。从试算结果可见，效果是明显的。     

测井资料沃尔什反演

简述了沃尔什反演的基本原理，讨论了该方法的误差情况。为了验证该方法的有效性，利用沃尔什反演方法处理了一口井的测井资料，并对反演结果进行了测井解释。解释结果表明，经沃尔什反演得到的高分辨率测井曲线的纵向分辨率明显高于原始测井曲线，地层界面变得非常清晰，而且解释结果接近于取心数据，说明反演结果与地层实际情况相符合。     

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。     

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。     

离散地层模型的沃尔什函数描述法

根据离散地层模型中物理量变化的特点，本文提出用沃尔什函数描述这些物理量的新方法。文中给出了两个定义和四个定理，研究了一维、二维和三维离散地层模型的沃尔什函数描述法，并给出了一维模型的描述实例，理论研究和实例计算结果表明，在地层物理量为分层常数或分块常数的条件下，沃尔什函数描述法能有效地减少描述参数的个数，这对离散反问题的求解十分有利。     

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.文中给出了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与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.     

层速度反演效果影响因素分析

在利用VSP初至时求取层速度的方法中,广义线性反演方法是一种相对准确、可靠的方法。本文在介绍此方法后,对其具体实施作了简要说明,并用合成资料作了反演试算,效果令人满意。最后,文中分析了初至时误差、界面过井深度误差、倾角误差及假设地层水平对反演效果的影响。分析结果表明,在小井源距情况下,初至时误差是影响层速度反演精度的主要因素;在大井源距时,假设界面水平及倾角误差是影响精度的重要原因。     

基于波场计算的最优化速度反演

本文提出了一种适用于声学近似的地震反演方法，这种方法是基于混合法波场计算和最优化方法而建立的一种迭代速度反演。在波场计算中，采用了非均匀离散网格的混合算法使反演的计算速度有所提高。通过对长波长速度信息的恢复和合理使用最优化方法，加快了迭代反演的收敛。文中给出了这种反演方法用于地震反射资料的理论计算实例，表明方法是有效的，同时也说明了初始模型、噪音和信噪比对选代反演结果的影响。     

一维波动方程震源函数与波阻抗反演

本文利用特征线方法，对均匀层状弹性介质同时进行震源函数与介质波阻抗反演，通过数值试算结果表明，震源函数和波阻抗的理论值与反演值十分吻合，方法简便，有效，并具有一定的抗干扰能力。     

用层速度计算砂(泥)岩含量的几种校正方法及其在BY盆地的应用

根据储层研究的需要，常常要利用地震资料计算主要目的层的层速度，并将其转换成砂（泥）岩百分含量，在做砂（泥）岩转换前对层速度做一些校正是至关重要的，其目的是排除那些与砂（泥）岩含量无关的由其它因素造成的层速度的变化，使算出的层速度值能较真实地反映地层砂（泥）岩含量的多少，本文介绍了对层速度的三种校正方法，即：地层埋深校正，去异常压实校正和去多种岩性因素的影响，同时剔除了断层阴影响带的异常速度值，并做     

用一种简明的共轭梯度算法对局部地层进行波阻抗反演

经典的共轭梯度迭代方法对线性反演问题的有效的，但是地球物理反演一般是非线性的，那未经典的方法得到的反演解法往往是无法控制的，又不能产生最大似然反演，更不会得到可重复的反演结果，本文提出了一种简明的反演算法，该算法在迭代过程中只需计算误差函数对各个反射系数变元的一阶梯度值，而无需进行复杂的矩阵运算和求逆，是一种简单明了且易于实现的快速算法，理论记录和实际记录处理表明，本文提供的方法具有可重复性和较快     

地震资料的加权约束反演方法

在地震资料反演过程中，初始模型的选择很重要。本文将初始模型作为一个独立的数据单元，通过在初始模型和地震道褴中权来定义目标函数，并用约束共轭梯度法求解。本方法对初始模型的精度要求低，运算速度快。文中给出了有井时和无井时的资料处理流程。     

用一种简明的共轭梯度算法对局部地层进行波阻抗反演

经典的共轭梯度迭代方法对线性反演问题是有效的。但是地球物理反演一般是非线性的，那未经典的方法得到的反演解法往往是无法控制的，又不能产生最大似然反演，更不会得到可重复的反演结果。本文提出了一种简明的反演算法，该算法在迭代过程中只需计算误差函数对各个反射系数变元的一阶梯度值，而无需进行复杂的矩阵运算和求逆，是一种简单明了且易于实现的快速算法。理论记录和实际记录处理表明，本文提供的方法具有可重复性和较快的收敛速度。     

大面积变速绘制构造图中速度参数的求取方法

本文讨论了地震勘探中提取平均速度各种方法，并对其精度作了估计，文中特别对如何利用速度谱资料求取速度的问题作了较为详尽的讨论，提出了使用迪克斯公式求取速度参数精度低，且计算工作量大，为克服其缺点，在一个高成熟探区我们提出了用多项式拟合法制作速度量板，直接由均方根速度求取平均速度的方法，此方法具有精度高，计算工作量小等优点，是地震勘探中研究速度的一种新思路，新方法。     

由VSP初至时间反演层速度的算法和误差估计

本文在Redshaw修正的高斯—牛顿算法基础上提出一种根据VSP初至时间反演层速度的算法。文中假定地下结构为水平层状,各层内速度为常数,各层的深度由钻井数据所确定。本质上,该算法是一种模型迭代技术;数学上,则是一个带限制条件的、多因素、非线性最小二乘法优化问题。这类问题通过适当的数学变换,可将带限制条件的最优化问题变换为非限制性最优化问题。对于非线性最优化问题,目前尚无普遍适用的理论来证明其解的存在、唯一性及稳定性;也无法确切估算观测数据存在误差时给反演结果带来的误差。笔者使用线性反演问题的误差理论估算了反演结果的95％可信度区间。通过对合成数据的初至时间和震源～检波器位置分别加入随机误差的方法,研究了数据误差对反演结果的影响。进一步探讨了浅层检波器缺失、地层倾斜、分层深度不正确给反演结果造成的影响。并用合成与实际VSP数据测试了反演方法的性能。对来自同一口井的两套非零偏移距VSP数据反演的结果表明,本文反演方法可为非零偏移距VSP数据的VSP—CDP叠加和偏移成像提供适合的层速度。     

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。     

利用多分量地震数据反演近地表横波速度

在陆上多波地震资料处理中,转换波资料静校正需要获得准确的近地表横波速度。文中从分析多分量地震记录波场出发,提出利用多波资料中的X与Z分量数据进行近地表横波速度反演的方法。利用X、Z分量上折射波信息,获取水平慢度和偏振角度,进而反演近地表的横波速度。通过数学模型与实际资料的应用,表明反演的近地表横波速度较为准确,可以准确地反映近地表的横波速度变化。