利用地球化学测井信息反演岩石矿物含量的一种优化算法

给出了由地球化学测井获得的地层元素（各种氧化物）丰度反演出岩石矿物含量的一种优化算法。该算法的数学模型是求解有约束条件的方程组问题。求解时将问题转化为求极值函数的最优解。用该算法处理了人造岩心的实验室分析数据，并将其结果与最小二乘法及遗传算法结果作了对比。结果表明，所给算法精度较高，且计算结果不会出现无意义值；所求极值是全局极小值；寻优速度快。     

非均质油藏试井分析新方法

用一种基于一般压力导数解(GPDS)的反解法(ISA)，通过递归算法计算出地层渗透率分布函数，既适用于渗透率变化较大的油藏，又适用于不出现半对数直线段的压力数据。本方法借助于其它手段同样可得到两相、多层非等厚、平面非均质等情形下的渗透率分布函数；对于试井压力恢复数据，只要对其进行时间校正，也可用此方法；同时，由该方法所得到的递推公式便于实现与计算机技术的结合求解，若将之应用于数值试井，可改善数值试井的算法，提高计算效率；此外，该方法对于研究剩余油分布、确定生产指数、确定地层压力分布和平均地层压力等都具有重要意义。     

两种地震道反演方法的比较

对地震道积分法和沃尔什（Ｗａｌｓｈ）函数相对层速度反演法，从方法、处理结果和地震解释等方面进行了比较和分析，并用这两种方法处理了层状模型数据和实际地震资料．结果表明：沃尔什函数相对展速度反演技术和地震道积分技术是两种值得推广的地震资料处理技术；沃尔什函数相对层速度反演技术不仅具有地震道积分技术的优点．而且还具有追踪井间薄地层、高精度计算储层厚度和孔隙度、与油气预测技术相结合计算区块的油气地质储量等特殊用途．     

用最大熵预测方法提取电磁场有效反射信号

利用最大熵预测方法提取电磁秀效反射信号的关键是采用自回归预测（最大熵谱估计）方法求解最佳预测误差滤波器。考虑到电磁场信号的特性，在算法设计上采用了变频分段法，高频带处理段短一些；低频带处理段长一些，对理论模型和实际电磁资料的处理，以得了较好的效果。     

最大熵方法在偏移速度分析中的推广及应用

三维叠前深度偏移需要通过一个相对准确的速度来获得地层深处的结构。作为一种反问题方法，偏移速度分析利用共成像点道集上的剩余曲率成像点来反演速度模型。但由于非线性问题的线性化、噪声及不具物理意义的模型参数化假设，偏移速度分析是不适定和病态的。为了得到合理的和稳定的解我们必须使用正则化方法。首先对统计学中的贝叶斯定理和经典的基于信息论的最大熵方法进行了回顾；然后将模型参数的导数项引进到经典最大熵方法，将其推广到正则化速度模型中，使得既能得到合理的解，同时又能保持速度模型的间断面；最后，通过讨论一个数值算例说明了算法的适用性。     

Walsh反演法在提高滩坝砂薄层测井曲线分辨率中的应用——以沾化凹陷为例

针对沾化凹陷滩坝砂薄互层发育、测井资料纵向分辨率难以满足储层精细评价的问题,根据Walsh函数及地层特性,结合测井原理构建了Walsh反演模型。采用正则化手段和追赶法求解了第一类Fredholm积分方程,得到了地层测井真值,并通过测井、录井、岩心等数据对反演效果进行了综合评价。结果表明,Walsh反演法在沾化凹陷测井资料高分辨率处理中具有明显的效果,经处理后地层界面更加清晰,薄层识别能力明显增强;用处理后的声波测井曲线计算孔隙度,其与岩心分析孔隙度的误差变小,精度明显提高。     

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双重介质低渗油气藏，往往存在低速非达西渗流，故该类油气藏的油气井试井分析更具复杂性。在考虑井筒储集和表皮效应的前提下，建立了双重介质油气藏低速非达西渗流有效井径试井的数学模型；采用数值反演法，绘制了无限大地层条件下的典型曲线；讨论了不同参数条件下曲线的特征以及应用方法。该成果可进一步推广到双渗透模型和复合模型中，以解决复杂油气藏的试井问题。     

极大极小问题的调节熵函数法

给出了求解极大极小问题的调节熵函数法,并讨论了算法的收敛性,最后给出了数值实验结果.     

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。     

一种改善长波长剩余静校正的算法

引言自从Hileman等人的文章(1968年)发表以来,自动剩余静校正技术一直处在不断发展之中。特别是七十年代中期以来,剩余静校正技术得到了很大的发展。到目前,已由利用反射波资料的反射波静校正发展到利用初至信息的折射静校正;由线性反演法发展到非线性反演法,由在空间域求解发展到波数域求解等。     

横向不变介质的多维声学反演在实际数据上的应用

地震反演法的目的是根据地震测量值获得地下特性的定量信息。然而,反演方法的内在精度主要取决于在模拟地震波传播时数学方程是否有精确的物理意义。一般而言,精确的模拟应采用完全非线性声波及弹性波方程,相应的算法要求有大量的CPU存储单元。文中,我们举了一个在实际海上共中心点道集中应用这类算法的例子。假设地层模型是横向不变     

非零井源距VSP旅行时反演

VSP旅行时反演是提取地震速度参数的一种有效方法。本文采用广义反演法对非零井源距VSP数据进行了最小平方旅行时反演,并用Marguardt-Levenberg方法求解,获得了较好的层速度信息。方法中由于引入了阻尼因子,避免了解的奇异性,提高了运算速度。理论模型试算表明,算法是正确的。实际资料处理的结果也说明本文反演方法是有效的。     

气井动态优化配产模型的改进遗传算法求解

以较成熟的气井动态分析理论为基础,考虑生产时间对地层压力、气体性质以及井底积液、地层垮塌、最小经济产量和计划产量等因素对气井合理产量的影响,建立了以最大日产气量、最长稳产年限和最大可采量为目标的3个气井动态优化配产模型。在气井动态优化配产模型中选取最大日产气量模型,利用模拟退火算法和惩罚函数处理约束条件,采用改进的遗传算法进行求解,利用matlab6·5编写了算法程序。实例计算所获得的配产量满足气井日产量最大的要求,认为该配产方法对实际生产具有一定的指导意义。     

运用自动历史拟合技术反求地层参数

本文建立了一个带约束条件的非线性目标函数,运用最优化方法使目标函数达到最小,实现自动历史拟合,从而反求得各地层多参数值,并运用作者编制的计算机软件对现场测试资料进行了自动历史拟合计算,求得了各自的地层参数值,此外,对三种不同的优化方法进行了对比,并将本文求得的地层参数值与美国SSI软件解释结果及电测解释结果进行了对比,证实了本文软件求解结果的可靠性.     

最大熵在感应测井反演中的应用

常规的反演方法是对感应测井资料进行线性反褶积。由于感应测并获得的响应曲线是地层非线性时变滤波的结果,感应测井响应随地层电导率发生非线性变化。本文把熵的概念引入到感应测井反演中。用最大熵方法分别设计出实部信号和虚部信号所对应的反滤波因子,两条反映测井响应随电导率非线性变化的非线性函数也被拟合出来。文章最后用设计出的滤波因子及被拟合出的非线性函数对模拟相量感应测井资料进行了相量反褶积。处理结果表明,围岩效应和趋肤效应基本被消除。本方法与常规的三点反褶积法相比,克服了过聚焦现象,提高了精度。     

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文章首先在钻井液循环停止时井眼温度物理模型的基础上建立了数学模型，并用拉普拉斯变换法求得了热传导方程的解；然后，根据热传导方程的解建立了通过非线性反演法用电测的井眼温度来估算原始地温的数值方法；最后对地温估算模型进行了敏感性分析并研究了电测井眼温度对原始地温估算准确性的影响。建立的原始地温估算法不仅可以估算原始地层温度，而且还可估算：①钻井液循环停止时的钻井液温度；②热扰动半径；③垂直于井眼的地层热导率；④钻井液循环停止后加热井眼内钻井液的效率系数。使用该方法所需参数，一个是钻井液循环停止后测得的随时间变化的井眼温度，要求至少有两个以上的测量温度；另一个是循环停止时的地面钻井液温度。计算结果表明：在任何情况下都能准确估算原始地层温度和钻井液循环停止时的钻井液温度，而热扰动半径、热导率与钻井效率系数能粗略估计。     

基于三维空间响应分布函数的脉冲中子孔隙度测井快速模拟

应用蒙特卡洛方法进行中子测井正演模拟需要大量时间，无法满足实时反演等实际应用的生产要求。为此，通过蒙特卡洛方法得到不同位置单位地层对探测器计数的贡献即地层的三维空间响应分布函数，建立不同地层条件下的三维空间响应分布函数和热中子计数的数据库；再基于三维空间响应分布函数对不同区域地层进行积分得到不同区域地层对探测器计数的贡献；最后利用不同区域地层对探测器计数的贡献结合不同地层热中子计数实现了脉冲中子孔隙度测井曲线的快速模拟，并对比了不同地层条件下快速模拟方法与蒙特卡洛方法的计算结果。研究结果表明：(1)与蒙特卡洛方法相比，在直井和斜井中，快速模拟方法计算结果的最大误差分别为2.5 PU和3.0 PU；(2)对于不同岩性和含不同孔隙流体的地层，快速模拟方法与蒙特卡洛方法的计算结果基本一致；(3)快速模拟方法与蒙特卡洛方法相比将计算花费的时间从原本的几十小时降低到十几秒。结论认为，快速模拟方法不仅大幅度提高了正演速度，并且计算精度与传统的蒙特卡洛方法相近，为后续反演等应用打下了可靠的基础。     

基于蚁群算法的层速度反演方法

 蚁群算法是近年优化领域中新出现的一种启发式仿生学算法，它采用分布式并行计算和正反馈机制，克服了传统优化算法的缺陷，能较好地解决实际运算中的寻优问题，因而引起人们的高度关注。本文介绍了蚁群算法用于层速度反演的方法和原理，从应用蚁群算法求解目标函数优化问题入手，且利用模型对该方法的反演结果进行检验，表明由蚁群反演算法求取的层速度与理论速度模型基本一致。     

基于L-BFGS算法的时间域全波形反演

全波形反演是大规模参数、强烈非线性的最小值问题, 在数学上利用无约束的非线性最优化方法求解。本文基于标量波动方程, 利用最小二乘法建立了无约束的目标函数, 推导了时间域目标函数的梯度算子表达式; 在迭代求解问题上利用有限内存L-BFGS算法, 结合最优化一维线搜索方法, 求解全波形反演的强非线性问题。通过复杂断块模型的理论测试验证了反演算法的稳定性和适应性, 实际资料的初步测试验证了反演算法的有效性。     

混合地震反演技术及其在水合物勘探中的应用

在没有钻井资料的勘探地区，人们期望能快速准确地反演出各种属性参数。虽然叠后反演简单易行，但仅能反演出波阻抗信息；而叠前反演能够提供较多的属性参数，但运算量巨大。为将叠前和叠后的优势有机地结合起来，人们提出了混合反演的方法。混合反演法的基本原理是：首先采用基因遗传算法，在叠前数据上根据勘探要求任意选择控制点进行波形反演，建立弹性模型；然后利用AVO处理方法得到P波和伪s波剖面；最后，在P波和伪S波数据体上，以弹性模型作为低频背景趋势，进行叠后约束稀疏脉冲反演，得到P波阻抗和S波阻抗剖面以及纵横波速度比、泊松比和拉梅参数等地震属性参数。利用混合反演法对我国南海北部的0101线进行了反演，得到了品质较高的多种属性剖面，并对水合物的赋存情况进行了分析。