反演方法综述

《反演方法综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、几种常用的反演方法综述一、稀疏脉冲反演(ConstrainedSparseSpikeInversion)1、原理：首先假设地下地层的波阻抗模型所对应的反射系数序列模型是稀疏的，即由起主导作用的强反射系数序列和具有高斯背景的弱反射系数序列叠加而成。将地震记录与子波进行稀疏脉冲反褶积得到地层反射系数，一般是使用最大似然反褶积求得一具有稀疏特性的反射系数序列Ri。根据的假设可以导出最小目标函数：()()=ååR（K）为第一个采样点的反射系数，M为反射层数,N为噪音变量的平方根，L为采样总数，ƛ为给定反射系数的似然值。-(

2、l)-(-)(-l)==根据目标函数，对每一道，从上到下推测反射系数的位置点，判断反射系数的幅值大小。如此反复迭代修改每个反射系数的位置和幅度，使最后的修改误差最小符合似然比值的判别标准即可，这样就完成了一道的反褶积，得到该道的反射系数的分布。通过最大似然反演导出波阻抗Zi反演公式为Zi=Zi-1*[(Ri+1)/Ri].具体的计算方法是稀疏脉冲序列每次建立的反射系数为一个脉冲，然后在地震资料中提取子波与初始反射系数进行褶积，得到一个初始合成地震记录，并用此合成地震记录与实际地震纪录作对比得到他们之间的残差，利用这

3、个残差的大小来修改反射序列中脉冲的个数再次进行褶积运算，得到新的合成地震记录，再与实际地震资料对比，就这样循环迭代，直到残差达到最小，最后得到一个与实际地震资料达到最佳逼近的合成地震记录，获得宽频带的反射系数。图1稀疏脉冲反演每次建立反射序列为一个脉冲，增加脉冲进行循环迭代约束稀疏脉冲反演采用的是一个快速约束趋势的反演算法，约束条件主要是波阻抗趋势和地质控制，而波阻抗趋势又是由解释层位和断层来控制的，从而可以把地质模式融入进去得到一个宽带的结果，恢复地质信息中缺少的低频和高频成分。约束稀疏脉冲反演的最小误差函数是：

4、式中，å第一项为反射系数绝对值的近似线性求和；第二项为原始地震道与合成地震道的均方差的总和；第三项为趋势协调的补偿i是地震道样点号；di是原始地震道；Si是合成地震记录；ri为地震道采样点的反射系数；ti是波阻抗趋势；Zi是地震道采样点的波阻抗值，介于井约束的最大和最小波阻抗之间；ɑ是趋势最小匹配加权因子，一般情况下ɑ=1；p、q是L模因子，一般情况下p=1，q=2；l是调节或平衡因子，与信噪比大小有关。根据目标函数，我们可以看出：在约束稀疏脉冲反演中，反射系数的稀疏、原始地震道与合成记录的残差最小这两项是相互矛盾

5、的。ƛ值的大小反映了合成地震道与实际地震道匹配程度的好坏。若ƛ值太大，着重强调残差最小，即过于追求合成地震记录与原始地震记录的吻合程度，导致会把一些噪音当作有效信息出现在反演剖面中，同时，由于反射系数的稀疏被忽略了，而使波阻抗变化的低频背景也被忽略了；若ƛ值太低，则着重强调反射系数之和的最小，即强调稀疏性，导致约束稀疏脉冲反演剖面细节少，分辨率低，残差较大。因此，在约束稀疏脉冲反演中最重要的一步就是寻找一个合适的ƛ值。2、关建环节：（1）、基础资料的准备包括地震资料、井资料、层位、断层数据、地质分层数据，并进行测井

6、资料的标准化处理。一般是选取某目的层段进行标准化处理。（2）、子波的提取对目的层段进行频谱分析建立一个与之相似的理论雷克子波→初步标定→重新提取目的层段子波，制作合成地震记录，重新修正井时深关系→直到获得振幅相位变化稳定的子波和与井旁到相关性最好的合成记录→利用振幅谱和相位谱合成一个理论的雷克子波。最终得到一个形状规则和旁瓣小的子波就是反演所需要的。3、地震-地质标定：根据分层数据并利用测井井旁道子波，参考研究区速度制作井的合成地震记录。要充分分析特殊标志层在地震剖面和测井曲线上的特征，表征地震—地质表标定的正确性

7、，详细分析沙泥界面、油层等各种反射界面在地震、测井上响应的合理性，对合成记录进行调整。保存标定后的时深关系，综合各井的时深关系进行对比得到研究区正确的时深关系。4、反演质量控制：依据下列算法对反演的精细程度进行约束：min[∑Ri+2ƛ∑(Di-Si)2)]Ri：反射系数采样Si：地震道采样Di：合成道采样ƛ：权重因子ƛ值的选择是通过控制井旁道合成记录与原始地震道吻合程度来完成。5、该方法应用的优缺点：优点无需钻井资料，直接用地震记录来计算反射系数进行递推反演，缺点完全依赖于地震资料本身的品质，地震噪声对反演结果的

8、影响很大，而且很难找到与测井曲线相吻合的最终结果。二、测井约束反演(Broad-bandConstrainedInversion)1、原理：是一种基于模型的反演方法，模型的建立需要井震结合起来。测井资料在纵向上具有很高的分辨率，但只是一孔之见无法反映整个界面信息，地震资料可以在横向上反应详细的界面信息但纵向分辨率不高，将二者结合起来，纵向上利用测井的高分辨率