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二度体磁异常分步反演方法

二度体磁异常分步反演方法

作者：张菲菲长安大学

学位级别：硕士

磁异常分步反演是一种基于场源特征参数不变量的分步磁异常反演的方法,通过给定场源的不变参数依次反演得到(1)磁性源形体横截面几何参数,(2)磁化强度,(3)磁性源的磁化方向。该方法的优点是不依赖于场源的磁化强度和磁化方向,在任意磁... 详细信息

磁异常分步反演是一种基于场源特征参数不变量的分步磁异常反演的方法,通过给定场源的不变参数依次反演得到(1)磁性源形体横截面几何参数,(2)磁化强度,(3)磁性源的磁化方向。该方法的优点是不依赖于场源的磁化强度和磁化方向,在任意磁化方向的情况下反演得到场源的几何形态,然后通过拟合磁异常总梯度以及磁异常值分别得到场源的磁化强度和磁化方向。本文在前人研究基础上(Soraya,2007),对分步反演的方法进行了比较详细的分析研究。一是在频率域数据处理过程中,利用向上延拓技术,很好的解决了高频干扰问题;二是解决了频率域磁异常分量转换过程中的零频点问题;三是详细研究了形态函数S的一般特征,通过在异常分量的正演值上增加一个常量,解决了区域背景干扰(正常场)在形态函数S计算中的影响问题;四是对目标函数进行了修改,通过改变形态函数的量级和单位,增强了S函数的作用效果,不仅提高了反演速度而且使反演精度有所提高;五是采用改进控制随机搜索算法(ICRS)进行场源形态的反演,并利用Fortran90标准编制了相应的程序,进行了大量的模型试算得到了比较满意的结果。最后,用分步反演方法处理了南海北部的航空磁测数据,得到了与其他方法比较一致的结果。

关键词：分步反演形态函数延拓零频点正常背景改进控制随机搜索磁异常

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横向约束分步叠前弹性参数反演

石油地球物理勘探 2017年第4期52卷 760-769页

作者：郑笑雪杜启振孟宪军陈刚霍国栋中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石化胜利油田物探研究院山东东营257022 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

针对部分实际地震资料信噪比分辨率不高、PP波反演结果不稳定、反演过程不适定等问题,提出了横向约束分步叠前弹性参数反演方法。首先利用Stewart的PP波和PS波反射系数近似式得到纵、横波速度信息;然后将获得的纵、横波速度作为已知背... 详细信息

针对部分实际地震资料信噪比分辨率不高、PP波反演结果不稳定、反演过程不适定等问题,提出了横向约束分步叠前弹性参数反演方法。首先利用Stewart的PP波和PS波反射系数近似式得到纵、横波速度信息;然后将获得的纵、横波速度作为已知背景项代入传统的Aki-Richards PP波三参数反射系数近似式,并在卡尔曼横向约束下进行AVO反演获得密度信息。理论分析及模型测试结果表明,横向约束分步叠前弹性参数反演改善了三参数AVO反演不稳定的问题,在一定程度上压制了噪声,提高了密度等参数的反演精度。实际资料测试结果表明,在纵、横波角道集同相轴匹配一致的前提下,横向约束分步叠前弹性参数反演能获得较好的应用效果,反演的密度和纵波速度剖面很好地反映了储层特征。

关键词：分步反演联合反演卡尔曼滤波算法横向连续性

基于照明预处理的分步多参数时间域声波全波形反演方法研究

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石油物探 2017年第1期56卷 31-37,74页

作者：张广智姜岚杰孙昌路黄义双中国石油大学(华东) 山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266235 中国天辰工程有限公司天津300400 中国石油化工股份有限公司勘探分公司四川成都610041

密度是地震勘探中最重要的信息之一,在岩性解释、储层流体预测等多个方面起到不可替代的作用。但在全波形反演(FWI)中,由于密度和速度串扰的影响,很难反演出理想的密度信息。针对该问题,采取分步多参数全波形反演的策略,将反演的高精度... 详细信息

密度是地震勘探中最重要的信息之一,在岩性解释、储层流体预测等多个方面起到不可替代的作用。但在全波形反演(FWI)中,由于密度和速度串扰的影响,很难反演出理想的密度信息。针对该问题,采取分步多参数全波形反演的策略,将反演的高精度速度结果作为初始速度模型,联合初始密度模型进行下一步多参数同时反演,通过提高初始速度模型的精度,得到更为准确的密度结果。同时,为了进一步平衡梯度能量,减小地震波传播过程中几何扩散的影响,采用照明预处理L-BFGS法提高反演精度。模型测试结果表明,分步多参数全波形反演及照明预处理L-BFGS法能很好地提高反演精度。

关键词：多参数全波形反演分步反演 L-BFGS法照明分析声波介质

基于大掠射角海底反射特性的深海地声参数反演

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物理学报 2022年第11期71卷 212-226页

作者：黎章龙胡长青赵梅秦继兴李整林杨雪峰中国科学院声学研究所东海研究站上海201815 中国科学院大学北京100049 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190

海底声学参数的获取对于海洋声学研究有着重要意义.通过推导分层吸收介质下的海底反射系数,理论分析了大掠射角条件下吸收系数对海底反射系数的影响.海底反射系数随频率振荡过程中,将其等于海水-沉积层界面反射系数模时所对应的频点定义... 详细信息

海底声学参数的获取对于海洋声学研究有着重要意义.通过推导分层吸收介质下的海底反射系数,理论分析了大掠射角条件下吸收系数对海底反射系数的影响.海底反射系数随频率振荡过程中,将其等于海水-沉积层界面反射系数模时所对应的频点定义为1/4振荡周期频率.在该频率下,沉积层吸收系数与基底地声参数的耦合程度小于其他频点.本文基于大掠射角下的海底反射特性,提出一种深海地声参数分步反演方法.首先,利用相关法提取得到海底反射系数的干涉周期,利用干涉周期反演了沉积层声速和厚度.声速的反演结果结合Hamilton经验公式反演密度.第二步,通过结合基底声速的穷举边界,给出沉积层吸收系数的假设值,利用1/4振荡周期频率下的海底反射系数对基底声速进行一维反演.最后利用半波层频率下的海底反射系数对沉积层吸收系数进行一维反演.大掠射角海底反射特性结合分步反演,实现了基底声速和沉积层吸收系数一定程度的解耦合.实验结果表明,在大掠射角测量条件下,该方法反演的地声参数可有效应用在一定范围内的传播损失预报.

关键词：深海地声反演海底反射系数分步反演

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利用气枪声源数据的地声参数反演

应用声学 2019年第3期38卷 440-447页

作者：李佳蔚贾雨晴鹿力成郭圣明马力中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院水声环境特性重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

该文通过对在东中国海采集的气枪声源数据进行处理,基于地声参数对不同声场观测量的敏感性差异,利用分步反演的策略进行分析。首先选择距离接收阵七个不同的距离点数据,通过 warping变换准确提取第三阶至第八阶简正波的频散曲线;利用海... 详细信息

该文通过对在东中国海采集的气枪声源数据进行处理,基于地声参数对不同声场观测量的敏感性差异,利用分步反演的策略进行分析。首先选择距离接收阵七个不同的距离点数据,通过 warping变换准确提取第三阶至第八阶简正波的频散曲线;利用海底声速对频散曲线敏感的特性来反演声速;由 Hamilton经验公式求得海底密度;通过传播损失拟合获得海底衰减。不同距离点数据反演的海底声速与密度一致性较高。实验提取的频散曲线和反演参数仿真结果、实验获取的传播损失与反演参数获得的传播损失均拟合较好。

关键词： warping变换频散曲线分步反演

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各向异性联合反演的数值研究

应用声学 2018年第5期37卷 794-800页

作者：宋云红陈浩张晋言王颖王秀明中国科学院声学研究所声场与声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 北京市海洋深部钻探测量工程技术研究中心北京100190 中石化胜利石油工程有限公司测井公司东营257061

目前正交偶极子声波测井中广泛应用的各向异性反演方法为多参数联合反演的方法。该方法的目标函数由两部分构成:一是基于四分量旋转得到的快慢横波的波形匹配函数(简称主函数),二是主函数对方位求导后得到的辅助函数。该文深入研究了主... 详细信息

目前正交偶极子声波测井中广泛应用的各向异性反演方法为多参数联合反演的方法。该方法的目标函数由两部分构成:一是基于四分量旋转得到的快慢横波的波形匹配函数(简称主函数),二是主函数对方位求导后得到的辅助函数。该文深入研究了主函数与辅助函数以及二者的和(简称综合函数)随各向异性参数的变化特性与规律。数值模拟表明,主函数的最小值总是出现在各向异性大小为0、方位与快慢横波方位成45?的方位处,且在快横波方位上的地层各向异性大小附近存在极小值,该极值小于慢横波方位上的极小值;辅助函数在快慢横波方位上的值非常小,但在这两个方位上随各向异性大小变化不明显;综合函数可以反演出各向异性参数,但对方位的特性被弱化。

关键词：正交偶极各向异性联合反演分步反演

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时间域多参数全波形反演方法研究

时间域多参数全波形反演方法研究

作者：姜岚杰中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

随着油气勘探开发复杂程度的不断加深,如何提高储层预测的精度越来越逐渐成为专家学者研究的重点,而寻找一种适用于复杂介质的反演方法就更为尤其重要。全波形反演是利用叠前地震波场中的运动学及动力学信息反演得到地下岩石的物理特性... 详细信息

随着油气勘探开发复杂程度的不断加深,如何提高储层预测的精度越来越逐渐成为专家学者研究的重点,而寻找一种适用于复杂介质的反演方法就更为尤其重要。全波形反演是利用叠前地震波场中的运动学及动力学信息反演得到地下岩石的物理特性,能够解释复杂地质背景下的构造的细节信息。全波形反演以波动方程正演为基础,将正演模拟得到的地震记录与实际观测地震记录进行匹配,通过使二者数据之差最小建立目标函数,并迭代循环求取目标函数的极小值,最终得到地下介质岩石物理参数。本文从波动方程正演研究开始,推导了时间域声波和弹性波有限差分正演公式并进行正演模拟,为全波形反演奠定基础。紧接着推导了全波形反演的梯度公式,并进行模型反演,比较最速下降法、共轭梯度法、L-BFGS、照明预处理L-BFGS等方法反演的精度及效率,并形成了时间域全波形反演流程。密度是地震勘探中最重要的信息之一,多参数反演的强非线性问题一直是全波形反演中的一个难题,本文推导了多参数时间域声波全波形反演公式,探讨了密度和速度的串扰作用对反演的影响并得到了合适的密度反演策略,并将其运用到实际资料中获得了比较好的结果。接下来,推导了弹性波多参数全波形反演公式,并进行模型试算。

关键词：全波形反演时间域多参数分步反演

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频域电磁法中的IP效应影响与提取研究

频域电磁法中的IP效应影响与提取研究

作者：王珺璐长安大学

学位级别：硕士

受激发极化（IP）效应的影响，岩（矿）石电阻率是一个与频率有关的复数，在频域电磁法信号中必然包含了IP信息。研究IP效应对频域电磁法的影响、提取IP信息，可以解决深部极化率问题，提高频域电磁法的反演与解释精度，对“第二找矿空... 详细信息

受激发极化（IP）效应的影响，岩（矿）石电阻率是一个与频率有关的复数，在频域电磁法信号中必然包含了IP信息。研究IP效应对频域电磁法的影响、提取IP信息，可以解决深部极化率问题，提高频域电磁法的反演与解释精度，对“第二找矿空间”矿产勘探具有重要意义。本文将Cole-Cole模型加入到CSAMT的一维层状正演、MT二维有限元正演理论中，用复电阻率替换电阻率，模拟分析了可极化地电模型参数对电磁场分量、视电阻率以及相位等参数的影响特征。研究发现，受IP效应影响，不同电阻率模型的MT与CSAMT响应曲线均有明显异常，且影响特征相似;CSAMT受近区畸变效应影响，IP响应特征相对MT信号更加显著。故CSAMT中IP效应提取更有研究前景。本文研究了CSAMT提取IP效应的常用方法，分析了各方法目前存在的问题。基于电场分量相对磁场分量对激电效应的反映更加灵敏这一特点，提出了分步反演提取IP效应的方法。对三层地电断面进行了模拟试算，并与一般反演方法进行了对比。结果表明：利用Hy分量与Ex分量分步反演电阻率、厚度与激电参数的方法在一定程度上提取出了的激电信息。利用该方法对山西省某地铜镍多金属矿勘探的CSAMT资料进行了激电信息的反演提取，分步反演提取的激电异常与测井资料具有较好的对应性。

关键词： MT CSAMT 激发极化效应 Cole-Cole模型 IP提取分步反演

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巨厚黄土塬区高精度层析反演速度建模技术

巨厚黄土塬区高精度层析反演速度建模技术