弹性阻抗非线性反演与弹性参数提取方法研究

弹性阻抗反演是地震叠前反演的一种，是声阻抗和AVO技术的结合，对油气藏响应很敏感，是地震反演进一步发展的方向之一。然而目前弹性阻抗反演多采用类似于叠后反演的广义线性方法，强烈依赖于初始模型，且由弹性阻抗反演提取弹性参数的过程受随机噪声影响很大。本项目针对这两个突出问题，以弹性阻抗理论为基础，以粒子群等完全非线性反演为手段，开展弹性阻抗非线性反演理论和弹性参数提取方法的研究，并利用多层介质模型数据的抗噪实验来检验弹性阻抗非线性反演方法和弹性参数提取方法的有效性。.项目预期形成一套成熟的弹性阻抗非线性反演和弹性参数提取的理论和方法，其研究成果对于提高弹性阻抗的反演精度、稳定性，进而提高储层识别和预测的精度，加快油气藏开发进程等具有十分重要的理论意义和实用价值。

弹性阻抗反演是声阻抗和AVO技术的结合，对油气藏响应很敏感，是地震反演进一步发展的方向之一。然而目前弹性阻抗反演多采用类似于叠后反演的广义线性方法，强烈依赖于初始模型，且由弹性阻抗反演提取弹性参数的过程受随机噪声影响很大。本项目针对这两个突出问题，以弹性阻抗理论为基础，以完全非线性反演为手段，开展了弹性阻抗非线性反演理论和弹性参数提取方法的研究。（1）研究分析了目前常见的11种PP波弹性阻抗公式，按照是否引入射线参数将其分为两大类，并根据不同模型的正演模拟，详细探讨了影响第一类弹性阻抗公式精度的主要因素：K值、入射角和褶积模型假设。并对弹性阻抗公式的精度进行了详细对比，为进行弹性阻抗反演提供理论基础；（2）研究了完全非线性反演新方法——蚁群算法，引入混沌算子和反S函数，提出了一种基于混沌算子的混合蚁群算法，并首次应用到叠前反演当中；（3）研究了粒子群反演算法，提出一种加入了模拟退火算子的随机粒子群算法，大大提高了全局搜索能力和搜索精度，并首次应用到弹性阻抗叠前反演中；（4）针对弹性阻抗反演提取弹性参数的过程受随机噪声影响剧烈的问题，结合非线性反演算法，提出了一种弹性阻抗反演新策略，在信噪比低于1的情况下，仍能稳定反演出合理的弹性参数；（5）利用弹性阻抗反演新策略对胜利油田郭局子洼陷沙二段油藏的实际地震资料进行了应用，成功预测出埋藏较深的油藏储集砂体，与测井资料解释成果相符。.本项目提出的非线性弹性阻抗反演新方法和新策略具有不依赖于初始模型和解释层位，能达到全局最优，抗随机噪声能力强的优点，具有良好的发展潜力和应用前景。