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四面体网格剖分下速度与反射界面的同时反演

石油地球物理勘探 2018年第5期53卷 921-931页

作者：何雷宇严星白超英长安大学地质工程与测绘学院地球物理系陕西西安710054 新疆财经大学网络与实验教学中心新疆乌鲁木齐830011 长安大学计算地球物理研究所陕西西安710054

针对含起伏地表、不规则反射界面及速度异常体的复杂模型的走时正、反演问题,本文采用四面体单元进行模型参数化,实现多震相地震射线的追踪计算,且推导了四面体单元下走时关于速度、走时关于反射点深度的偏导数计算公式;结合共轭梯度法... 详细信息

针对含起伏地表、不规则反射界面及速度异常体的复杂模型的走时正、反演问题,本文采用四面体单元进行模型参数化,实现多震相地震射线的追踪计算,且推导了四面体单元下走时关于速度、走时关于反射点深度的偏导数计算公式;结合共轭梯度法求解带约束的阻尼最小二乘反演问题,实现了多震相走时联合及同时反演成像;通过在同时反演中对不同种类Jacobi偏导元素做归一化处理,有效解决了不规则界面存在散射而导致的散射点所在区域射线过密、速度和界面过度更新问题。数值模拟结果表明:采用四面体单元进行模型参数化,复杂模型正演计算结果具有较高精度;同时反演可准确刻画不规则反射界面和速度异常体。因此,本文提出的走时成像方法具有有效性和实用性。

关键词：四面体单元多震相射线追踪多波联合反演同时反演走时层析成像

地面与井中联合观测的微地震定位和速度结构同时反演

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石油地球物理勘探 2018年第2期53卷 304-310页

作者：黄国娇巴晶钱卫河海大学地球科学与工程学院地球探测研究所江苏南京211100

为解决速度模型估计不准带来的微地震定位误差,本文推导了旅行时关于层速度、层界面深度及震源参数的偏导数,利用最短路径算法计算射线路径和旅行时,结合共轭梯度法求解带约束的阻尼最小二乘问题,发展了一种利用微地震初至旅行时数据同... 详细信息

为解决速度模型估计不准带来的微地震定位误差,本文推导了旅行时关于层速度、层界面深度及震源参数的偏导数,利用最短路径算法计算射线路径和旅行时,结合共轭梯度法求解带约束的阻尼最小二乘问题,发展了一种利用微地震初至旅行时数据同时进行速度结构反演和微地震定位的方法。数值模拟实验表明,该算法能够有效反演地下介质的速度结构(层速度和层界面深度)并进行微地震定位,且方法对随机噪声不敏感。

关键词：微地震数据同时反演层析成像微地震定位

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叠前地震道集AVA多频信息同时反演

石油物探 2014年第4期53卷 453-460页

作者：张繁昌代荣获刘汉卿曹丹平中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

叠前地震反演在储层预测与流体识别中起到了非常重要的作用,但常规振幅随角度变化(Amplitude Variation with Angle,AVA)三参数反演结果由于分辨率的限制已满足不了隐蔽油气藏勘探的高精度要求。为此,提出了一种综合利用隐含在叠前地震... 详细信息

叠前地震反演在储层预测与流体识别中起到了非常重要的作用,但常规振幅随角度变化(Amplitude Variation with Angle,AVA)三参数反演结果由于分辨率的限制已满足不了隐蔽油气藏勘探的高精度要求。为此,提出了一种综合利用隐含在叠前地震道集中的AVA信息与振幅随频率变化(Amplitude Variation with Frequency,AVF)信息的AVA多频信息同时反演的方法。首先对各入射角地震道集进行谱分解,得到振幅随角度和频率变化(Amplitude Variation with Angle and Frequency,AVAF)三维数据体,然后利用该数据体进行AVA多频信息同时反演,得到高分辨率的岩性参数反演结果。模型和实际资料应用结果表明,叠前AVA多频信息同时反演结果比常规AVA反演具有更高的分辨率,能更精细地刻画砂泥岩薄互层等隐蔽油气藏。

关键词：叠前地震反演多频信息高分辨率谱分解同时反演

Fourier正则化同时反演热传导方程的初值和源项

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湖北大学学报(自然科学版) 2023年

作者：张建萍熊向团西北师范大学数学与统计学院

研究边值问题中从已知的给定数据中同时识别初始条件和未知源的问题。用Fourier变换求出问题的精确解,发现该反问题是严重不适定的。为了解决所提出的问题,本文中用Fourier正则化方法构造出正则化解近似解,并在边界条件的假设下,得到先... 详细信息

研究边值问题中从已知的给定数据中同时识别初始条件和未知源的问题。用Fourier变换求出问题的精确解,发现该反问题是严重不适定的。为了解决所提出的问题,本文中用Fourier正则化方法构造出正则化解近似解,并在边界条件的假设下,得到先验参数选取下的精确解与其正则化近似解之间的对数型误差估计。

关键词：热传导方程不适定问题 Fourier正则化同时反演误差估计

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同方期刊数据库

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宽频宽方位数据同时反演及应用实例

海洋石油 2023年第4期43卷 66-71页

作者：张大海张纪刘苗蒋涔王慧欣杨雨松巢越中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司勘探开发研究院上海200120

寻找深部致密砂层中的“甜点”、减少优质储层厚度预测误差是推动Y工区含气构造评价勘探和储量升级的关键因素。利用Y工区宽频宽方位的三维地震资料,结合叠前同时反演结果,对深部储层边界及纵、横向不均质性进行精细的识别与刻画,进而... 详细信息

寻找深部致密砂层中的“甜点”、减少优质储层厚度预测误差是推动Y工区含气构造评价勘探和储量升级的关键因素。利用Y工区宽频宽方位的三维地震资料,结合叠前同时反演结果,对深部储层边界及纵、横向不均质性进行精细的识别与刻画,进而寻找深部致密砂层中的“甜点”。结果显示“甜点”储层识别结果与实测井吻合,为Y构造升级储量提供依据。

关键词：双宽同时反演致密储层甜点

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三角网格剖分下速度与反射界面的同时反演

地球物理学进展 2017年第3期32卷 1140-1148页

作者：何雷宇严星白超英长安大学地质工程与测绘学院地球物理系西安710054 新疆财经大学网络与实验教学中心乌鲁木齐830011 长安大学计算地球物理研究所西安710054

为了解决复杂速度模型中的走时正、反演问题,例如:含不规则起伏地表、不规则地下波阻抗界面、以及不规则速度异常体的复杂地学模型,本文采用三角网格单元模型参数化下的分区多步改进型最短路径算法,实现了多震相地震射线的追踪计算,结... 详细信息

为了解决复杂速度模型中的走时正、反演问题,例如:含不规则起伏地表、不规则地下波阻抗界面、以及不规则速度异常体的复杂地学模型,本文采用三角网格单元模型参数化下的分区多步改进型最短路径算法,实现了多震相地震射线的追踪计算,结合共轭梯度法求解带约束的阻尼最小二乘反演问题,实现了多震相走时联合同时反演成像的方法技术.当界面起伏较大时出现散射,从而造成散射点所在区域射线密度过密,导致该区域内速度和界面的过度更新.为了克服上述问题,我们在同时反演中引入了射线密度的概念,从而有效地解决了上述过度更新问题.数值模拟实验表明:采用三角网格单元进行模型参数化,可保证在复杂模型中的正演计算具有较高的计算精度;同时反演中可以准确地刻画不规则异常体和不规则反射界面.因此,本文提出的走时成像方法技术具有较广的实用价值.

关键词：三角网格单元参数化多震相射线追踪多波联合反演同时反演等权射线密度走时层析成像

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多震相菲涅耳体射线走时同时反演成像

地震学报 2014年第5期36卷 895-909,981页

作者：李兴旺白超英黄国娇长安大学地质工程与测绘学院地球物理系中国西安710054 长安大学计算地球物理研究所中国西安710054

高频假设下的地震射线理论以及相应的地震成像理论表明,在射线稀疏条件下,不可能得到较高分辨率的构造成像;而有限频射线理论更符合实际地震的传播规律,即地震波的走时不仅与中心射线(传统的几何射线)上的速度分布有关,而且与中心射线... 详细信息

高频假设下的地震射线理论以及相应的地震成像理论表明,在射线稀疏条件下,不可能得到较高分辨率的构造成像;而有限频射线理论更符合实际地震的传播规律,即地震波的走时不仅与中心射线(传统的几何射线)上的速度分布有关,而且与中心射线附近一定范围(称其为第一菲涅耳体)内的速度异常分布有关.鉴于此,本文提出了计算多震相地震波菲涅耳体有限频射线的方法,并定义了走时敏感核函数,同时给出了利用多震相菲涅耳体有限频射线进行速度模型和反射界面同时反演成像的公式.利用多震相走时资料,使用传统射线层析成像方法与有限频射线层析成像方法进行了速度和界面的同时反演成像.结果表明,当射线密度较小时,无论是对速度模型的重建还是对反射界面几何形状的更新,有限频射线层析成像方法均优于传统射线层析成像方法,而变频有限频射线层析成像则是实际地震层析成像的首选反演算法.

关键词：第一菲涅耳体有限频射线走时敏感核函数多震相走时同时反演菲涅耳体射线成像

岸坡多层土体力学参数同时反演及分层迭代反演研究

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岸坡多层土体力学参数同时反演及分层迭代反演研究

作者：刘学德合肥工业大学

学位级别：硕士

江河岸坡工程是为了保障江河沿岸的人民生产、生活的安全而修建的,我国沿江、沿海一带的经济较为发达,岸坡工程的作用显得尤为重要。渗流、变形、失稳是岸坡工程经常遇到的问题。江河水位变化导致岸坡渗流与变形加剧,对工程的安全产生... 详细信息

江河岸坡工程是为了保障江河沿岸的人民生产、生活的安全而修建的,我国沿江、沿海一带的经济较为发达,岸坡工程的作用显得尤为重要。渗流、变形、失稳是岸坡工程经常遇到的问题。江河水位变化导致岸坡渗流与变形加剧,对工程的安全产生重大隐患。因此在进行工程建设的时候,需对岸坡的渗流与变形进行监测,并采取不同的措施防范其失稳破坏。在使用数值模拟分析岸坡工程时,数值模型的仿真性和计算参数的准确性,对能否得到准确的计算结果起着重要的作用。利用监测资料,采用反演方法可有效地获得土体参数,省时省力并具有很高的准确性与可靠性。本文在前人研究成果的基础上,利用ANSYS有限元软件参数化编程语言APDL进行二次开发,模拟不同水位工况下的岸坡位移场与渗流场,并提取测点位移、渗压,构建土体参数反演的基础。本文以人工神经网络为反演工具,详细介绍了人工神经网络模型、原理,并编写了BP神经网络程序,利用BP神经网络反演岸坡土体的弹性模量、渗透系数。对于存在土体分层的岸坡工程,本文研究采用同时反演法与分层迭代反演法对岸坡多层土体力学参数进行反演。采用同时反演法时,利用ANSYS建立有限元分析模型,并模拟计算不同水位作用下岸坡位移场、渗流场,提取各层土体测点位移或渗压,形成训练样本,训练神经网络,然后将实测结果代入神经网络,反演得到各层土体弹性模量或渗透系数。使用分层迭代反演法时,从最下层开始,先假定以上各层土体的弹性模量不变,使用BP神经网络反演最下层土体弹性模量,将反演结果代替该土层初始弹性模量,然后向上逐层反演,重复上述反演步骤,直至前后两次反演结果的最大差值小于某一容许值为止。为了验证反演结果的准确性,对两种方法的反演结果进行正分析,并对比实测结果,效果理想。其中利用分层迭代反演法的反演结果进行正分析所得计算结果与实测结果误差更小,效果更好。分层迭代反演法需要反复循环反演,工作量较大,为了节省分层迭代反演法的工作量,利用同时反演法的计算结果与逐步扫描法对分层迭代反演法进行简化。其中利用同时反演法计算结果对分层迭代反演法进行简化的效果较好,可明显减少分层迭代反演法的工作量、反演结果合理准确。

关键词：岸坡有限元神经网络同时反演分层迭代反演

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菲涅耳体有限频射线多震相走时同时反演成像

地球物理学进展 2014年第5期29卷 2019-2028页

作者：李兴旺白超英于子超中国西安长安大学地质工程与测绘学院地球物理系 710054 中国西安长安大学计算地球物理研究所 710054

高频假设下的地震射线理论、以及相应的地震成像理论,使得传统射线成像方法不可能具有较高的成像分辨率.相反,基于有限频的射线理论则更符合实际地震的传播规律,即地震波的走时不仅与中心射线(传统的几何射线)上的速度分布有关,而且与... 详细信息

高频假设下的地震射线理论、以及相应的地震成像理论,使得传统射线成像方法不可能具有较高的成像分辨率.相反,基于有限频的射线理论则更符合实际地震的传播规律,即地震波的走时不仅与中心射线(传统的几何射线)上的速度分布有关,而且与中心射线一定范围(称其为第一菲涅尔体)内的速度异常分布有关.鉴于此,本文提出了计算多震相菲涅耳体有限频地震射线的方法,同时给出了利用多震相菲涅耳体有限频射线进行速度和反射界面同时反演成像的迭代公式.利用多震相走时资料,分别使用传统射线走时层析成像方法和菲涅尔体有限频射线走时层析成像方法进行速度和界面的同时反演成像,结果表明:当射线密度较稀疏时,无论是对速度模型的重建还是对反射界面几何形状的更新,菲涅尔体有限频射线层析成像方法均优于传统的射线走时层析成像方法,而变频菲涅尔体有限频射线层析成像方法又优于单一频率的菲涅尔体有限频射线层析成像方法.

关键词：第一菲涅尔体菲涅尔体有限频射线多震相走时同时反演地震射线层析成像