波阻抗约束反演中的约束方法研究

摘要

叠后地震波阻抗反演是储层预测与识别的一门关键技术，目前波阻抗约束反演方法种类繁多，研究不同反演算法的优缺点、适用性、影响反演效果的各种因素和反演中的控制参数的选取，可以为生产中的实际应用提供指导，避免应用的盲目性。 对非线性反演算法进行了有益的探讨，主要研究了两种非线性混合优化反演算法：模拟退火共轭梯度混合反演(SA+CG)和神经网络遗传反演算法(ANN+GA)，两种混合算法都达到了减少迭代次数、避免陷入局部极值的目的，并进行了模型试算，验证了算法的有效性。 研究了反演中的约束条件构建问题，提出了使用反褶积提取地震数据体的反射系数数据体作为约束条件的方法，同时通过引入预条件的预条件共轭梯度法对传统的反褶积方法进行了改进，取得了很好的效果。收敛快，精度高，约束系数体的加入也提高了地震反演的精度文中较全面地讨论了地球物理资料匹配校正、子波提取、初始模型建立以及波阻抗反演的原理，这些步骤是井地联合反演的基础。井地联合反演采用基于模型的波阻抗反演方法，它结合测井资料分别反演出地面地震波阻抗和井间地震波阻抗，然后从已反演的井间地震及地面地震波阻抗中抽取出虚拟井数据，综合实际测井数据，建立二维或三维初始地质模型，接着采用模拟退火法与共轭梯度法相组合的混合优化算法进行波阻抗迭代计算，最终输出的高分辨率波阻抗模型便是井地联合反演的结果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章前言

1.1选题的背景

1.2国内外发展现状

1.3研究思路及关键技术

第2章地球物理波阻抗反演的基本理论

2.1波阻抗反演的分类方法

2.2常用波叠后阻抗反演技术评析

2.2.1带限反演

2.2.2测井约束下的宽带反演

2.2.3测井为主的统计类反演

2.2.4测井-地震约束联合反演

2.3波阻抗反演的影响因素

2.3.1地震资料品质因素

2.3.2测井资料因素

2.3.3反演子波因素

2.3.4模型的作用和建立

2.4反演中的关键参数的选取

2.4.1基于道反演

2.4.2模型反演

2.4.3稀疏脉冲反演控制参数

2.5小结

第3章混合优化反演方法及约束条件的施加

3.1线性反演算法存在的问题

3.2模拟退火反演方法

3.2.1模拟退火反演概述

3.2.2快速模拟退火原理

3.2.3快速模拟退火的实现步骤

3.2.4模拟退火和共轭梯度法的混合反演

3.3人工神经网络反演

3.3.1人工神经网络简述

3.3.2 BP算法

3.3.3神经网络的加速收敛方法

3.3.4神经网络用于波阻抗反演

3.4遗传算法

3.4.1 GA的方法原理

3.4.2(BP+GA)神经网络遗传算法混合波阻抗反演

3.5反演中目标函数的选取

3.5.1目标函数对反演结果的影响

3.5.2模型试算

3.6预条件共轭梯度法构造约束条件

3.6.1实现稀疏反褶积的预条件共轭梯度法

3.6.2数值算例

3.7结论与认识

第4章井地联合约束反演方法研究及应用

4.1井间地震概述

4.1.1研究区概述

4.1.2井间地震反演难点分析

4.2井地联合约束反演的整体思路

4.3井地资料联合约束反演的可行性分析

4.3.1时间域频谱与深度域波数谱的比较

4.3.2垦71井区波数谱计算与分析

4.3.3井地剖面的频谱分析

4.3.4井间地震资料的品质分析结论

4.4井间地震资料波阻抗约束反演资料准备

4.4.1井间地震资料的拼接

4.4.2井间地震资料的深时转换

4.4.3深度域到时间域的重采样问题

4.4.4合成记录与井旁道的匹配方法

4.5井间地震反演中子波的提取

4.6初始模型的建立

4.6.1井控制区的划分

4.6.2层位场的建立

4.6.3模型框架的生成

4.6.4插值建模

4.7井间地震资料的波阻抗反演

4.7.1测井资料的标准化

4.7.2基于模型的井间波阻抗反演

4.8井地联合波阻抗反演

4.8.1抽取虚拟井数据

4.8.2综合建模

4.8.3井地联合约束反演的混合优化算法

4.8.4时间域反演结果的时深转换

4.9结束语

第5章结论

5.1总结

5.2认识和建议

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果