基于BP网络和遗传算法的波阻抗混合反演

针对BP网络和遗传算法（GA）波阻抗反演精度较低且效率不高等问题，提出一种基于BP网络和遗传算法的混合波阻抗反演方法。该方法利用BP算法计算出一定精度的波阻抗初始模型后，再利用改进的遗传算法对该初始模型进行迭代反演，可得到精度更高的反演结果。BP-GA混合波阻抗反演算法简化了二进制的编码解码过程，对BP和GA进行了优化，在保证一定精度的条件下提高了收敛速度，分别用不同子波、不同初始模型和不同噪声试验了该方法的效果，并用实际资料验证了该算法的有效性。     

混合优化波阻抗反演方法研究

地震反演常用的线性算法具有较快的收敛速度，但是易陷入局部最优解。因此需要引进一些非线性优化算法求解全局最优解。近年来相继出现了模拟退火、遗传算法、禁忌搜索算法和混沌搜索算法等，虽然这些算法具有较强的全局优化性能，但是其计算速度慢，远远不能满足实际生产的要求。如何将上述两类算法结合起来实现优势互补成为了反演中的一个重要课题之一。文章提出的混合优化波阻抗反演方法综合了共轭梯度算法和模拟退火算法的优点，在模拟退火反演框架内加入共轭梯度迭代算法，即在模拟退火反演过程中，当目标函数值满足给定的条件时，进行一定次数的共轭梯度迭代反演，最终以模拟退火反演结果来判断其收敛性。实际计算表明，该方法不仅收敛速度快，而且抗干扰能力强，计算得到的波阻抗剖面能较好的反映地层地质特征。     

波阻抗反演结果的影响因素分析

简述波阻抗反演的基本原理及实现流程,应用混合相位和最小相位子波模拟波阻抗反演处理结果,重点讨论了子波和奇异值分解系数对反演结果的影响,指出线性波阻抗反演中各参数的取值方法。选择最佳参数应用实际地震资料进行的波阻抗反演处理结果表明,线性反演方法同样可以获得高分辨率的波阻抗剖面。     

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。     

高分辨率非线性地震波阻抗反演方法和应用

在岩性高度非均质的复杂储层横向预测中，由于可观测信息的重叠、缺失以及噪声的干扰，反演问题总是对应着不唯一、不稳定和不确定的解，因此基于线性假定的储层横向预测技术已不适应这类地区的岩性勘探。为此，提出了一种多井约束分频非线性地震波阻抗反演方法。给出了反演方法的基本原理和算法结构，详细讨论了方法中的关键技术——井旁多级地震反子波的提取、直接反演初始地震波阻抗、井旁多级地震子波的提取、间接反演最终地震波阻抗和大尺度地质模型约束等。在琼东南盆地和南黄海北部盆地，利用实际资料对多井约束分频非线性地震波阻抗反演方法进行了验证。首先对井的波阻抗曲线进行了多尺度分解，并进行了频谱分析；在此基础上，通过井约束波阻抗反演提取了多级统计地震反子波序列；然后分别利用井的不同尺度的频率分量作为约束条件，进行了地震波阻抗反演，获得了低频波阻抗剖面、中高频波阻抗剖面以及由低频和中高频波阻抗剖面合成的全频波阻抗剖面。对这些波阻抗剖面的分析表明，低频波阻抗剖面反映的是大套地层的岩性结构，中高频波阻抗剖面则很好地刻画了地层岩性的细节。因此，可以利用高分辨率的中高频波阻抗剖面识别砂体的边界以及进行含油气性判别。     

地质规律约束下的波阻抗反演

地质规律约束下的波阻抗反演是一种以褶积模型为基础的改进的波阻抗反演方法。针对波阻抗反演中的难点，充分考虑了沉积模式的特征，建立了地层波阻抗模型；同时采用贝叶斯估计理论作为地震波阻反演的准则，建立目标函数；在约束条件中加入构造倾角的影响，借助于模拟退火算法，在地质规律的约束下利用地震资料求取地层波阻抗。理论模型的计算结果表明，反演方法是切实可行的。     

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。     

基于粒子群优化算法的波阻抗反演研究

波阻抗反演属于最优化问题，其目标函数可能包含多个在一定范围内连续的变量。传统的优化手段对某些函数存在难以优化，容易陷入局部解，收敛速度缓慢等问题。粒子群算法只考虑目标函数，对初始模型的依赖程度不高，可以随机地在全局域内进行搜索。通过分析粒子群算法的原理，提出了地震波阻抗反演粒子群算法的实现方法。详细地分析了粒子群算法的抗噪能力及算法中各参数对反演结果的影响，得出参数的最优组合。利用模型数据对该方法进行检测，在无噪情况下，反演结果与模型一致；在加入3%，10%和25%的噪声后，反演前后的相关系数分别为98.31%，93.27%和82.09%，证明了该方法的有效性。     

模拟退火波阻抗反演及其应用

地震反演技术在油气地质储量研究及井位部署等方面的应用广泛。由于地震资料的带限性，使得反演时的目标函数在多处存在极小值，需通过在模型空间的广泛搜索寻求全局最优解。模拟退火波阻抗反演方法是寻找全局最优解的较好方法之一，它与约束稀疏脉冲反演及宽带反演方法不同，通过使全局最优对地震资料进行波阻抗反演。该方法综合利用石油地质、地球物理等进行约束反演，最终得到详细的储层模型，其波阻抗反演剖面的分辨率明显高于目前广泛使用的约束稀疏脉冲反演结果。     

基于L1-2正则化的地震波阻抗“块”反演

波阻抗反演技术已经相当成熟,但仍然存在反问题的不适定性、反演的分辨率低以及对地层边界刻画不清晰等问题。为此,提出基于L_1-2正则化的地震波阻抗“块”反演方法。在前人的基础上,将L_1-2正则化引入基于模型的波阻抗反演,通过借鉴全变分正则化的思想,利用叠后地震数据直接获得波阻抗反演结果。首先,推导线性化的波阻抗正演近似公式并分析精度;然后,基于贝叶斯理论,引入L_1-2正则化构建波阻抗反演的目标函数,利用迭代重加权最小二乘算法求解目标函数,获得波阻抗反演结果。由于波阻抗反演为单道反演算法,反演多道数据时道与道之间会产生空间不连续现象,因此对反演结果执行f-x域空间预测滤波改善由噪声和单道反演算法带来的空间不连续性。相关系数的定量对比证明了基于L_1-2范数的反演结果优于基于L₁范数和L₂范数。合成数据和实际资料反演验证了所提方法的有效性和可行性。     

用改进的遗传算法进行地震波阻抗反演

为解决地震波阻抗反演的实际问题。在自然界生物遗传过程优选和进化原理的基础上对传统的遗传算法进行了改进。提出了改进的遗传算法(GA)首先取消传统的二进制编码、解码过程而使用五进制进行编码:然后是在遗传操作中引入Boltzman生存机制。使用改进的遗传算法对地震波阻抗进行反演,目标函数可以达到数量级,这就使退火遗传算法的非线性方法能够应用于地震波阻抗反演中。     

用改进的遗传算法进行地震波阻抗反演

为解决地震波阻抗反演的实际问题。在自然界生物遗传过程优选和进化原理的基础上对传统的遗传算法进行了改进。提出了改进的遗传算法(GA)首先取消传统的二进制编码、解码过程而使用五进制进行编码:然后是在遗传操作中引入Boltzman生存机制。使用改进的遗传算法对地震波阻抗进行反演,目标函数可以达到数量级,这就使退火遗传算法的非线性方法能够应用于地震波阻抗反演中     

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。     

层状半空间地震数据的弹性波方程反演

由于叠前地震数据同时含有丰富的纵波和横波信息，而且这些信息与岩性密切相关，因此根据叠前数据的反演可以得到比常规叠后波阻抗反演更丰富、更有效的岩性信息。由于层状弹性半空间的地震波传播规律具备模拟AVO分析的条件，所以可采用一种基于弹性波波动方程的方法来合成叠前记录。文中推导了球面波在层状半空间形成的反射公式，此式包含了波前扩散效应、层状地层的横波反射及自由表面的反射，以此正演模拟算法为基础，建立了一套叠前弹性波方程反演方法，其中反演问题的求解用遗传算法完成。为了能有效地搜索到最佳地层参数，遗传算法的具体实现完全依照叠前反演这一特定的多参数非线性优化问题而设计。由叠前弹性波反演得到的纵横波速度和密度可用来计算泊松比、弹性模量等岩石物性参数，为识别储层孔隙中的流体性质提供了新手段。     

用改进的遗传算法进行地震波阻抗反演研究

本文介绍的遗传算法是在自然界生物遗传过程优选和进化的基础上，针对地震波阻抗反演的实际问题，对传统的遗传算法进行改进，取消传统的二进制编程，解码过程，直接使用十进制实数进行运算，在对反演参数的约束方面，采用约束法，不仅大大简化了算法的过程，而且使收敛速度大大加快，使用改进的算法对地震波阻抗进行反演，可使目标函数达到１０＾－４数量级，这就使遗传算法的非线性化方法可应用于地震波阻抗反演中。     

广义线性反演地震岩性模拟技术

地震岩性模拟可用于解决薄层反演问题。本文利用广义线性反演技术实现岩性模拟。由于反射波与模型的波阻抗界面有关,所以本文取波阻抗为模型参数。为了能反演出最小的薄层,初始模型取为一层,再进行等间隔细分层,细分层的间隔取我们所能分辨的薄层厚度。这样,模型参数仅为一系列波阻抗参数,减少了反演的多解性。反演中采用奇异值分解法(SVD)解正规方程,以便得到模型参数修改量。理论模型的试算表明,本方法收敛速度快,能得到非常精确的解。实际资料计算中,将反演得到的波阻抗曲线与测井得到的波阻抗曲线比较,具有很好的一致性。因而证实了该方法分辨薄层的能力较强。     

波阻抗反演技术在层序地层与沉积分析中的应用

对于以砂泥岩为主要岩性的陆相含油气盆地，波阻抗反演技术在层序地层分析与沉积分析中有很好的应用价值。根据波阻抗特征，能够有效识别层序边界，划分层序；波阻抗反演资料所反映的岩性、砂泥比、砂体叠置样式的变化等信息为体系域划分了重要依据。将波阻抗特征与岩性信息相结合 ，能够进一步识别典型砂体，划分相边界等。给出了该技术在东营凹陷层序地层分析和沉积分析中的成功应用安全。图5参9     

地质统计学反演的应用研究

油田经典地质统计学反演方法是一种随机声波阻抗反演方法。通过执行地质统计学反演算法,结果生成多个等概率波阻抗实现。其结果受到地震数据,测井数据,地质统计学参数的约束。反演结果的应用是多方面的,其中一种应用方法是利用地质统计学反演结果,进行岩相模型的实现。在此基础上,再进行岩相模型统计分析,从中选出较好的实现进一步应用于油田开发或者约束储层物性参数模型的建立。