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AVO叠前反演方法研究

作　者: 印海燕
导　师: 印兴耀
学　校: 中国石油大学
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: AVO正演 AVO反演 贝叶斯 拉梅参数 直接反演
分类号: P631.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


AVO反演是提取隐藏在地震信息中的岩性参数的重要途径。传统的AVO反演方法通常采用两参数方程估计参数,通过反演的纵横波信息可以判断储层类型。但是密度信息可预测储层流体的饱和度,所以获取可靠的密度参数对开发储层具有重要意义,另外根据Zoeppritz各近似式可知,若已知其中三个参数,即可获得其他任意参数。所以三项AVO同步反演具有广阔的发展前景。由于AVO反演不可避免地具有多解性,因此本文先研究了AVO正演模拟,根据研究结果指导后面的反演工作,提高了反演的准确性和精确度。然后研究了两种AVO三参数反演方法:一、基于模型的叠前AVO反演方法。即利用模型参数进行正演,获取合成数据,通过合成数据与观测资料的匹配,采用Powell最优化算法估算出该模型的参数。模型和实际数据计算均显示,在初始模型较好的情况下,反演结果分辨率高,稳定性强,验证了方法的有效性。二、基于贝叶斯理论的叠前AVO反演。该方法利用Gidlow近似式,基于贝叶斯理论,结合似然函数与先验地质信息反演纵横波阻抗及密度。似然函数采用了Gauss分布函数,并采用了可调节的Huber先验分布函数,使之更准确的反映模型的分布规律。模型和实例表明,该方法反演的纵横波阻抗和密度是可靠的,且因为能自动调节井资料和地震资料先验信息的采用量而能反演出合理的剖面。为了更直观地描述岩石和流体性质,人们通常对获取的弹性参数及密度二次反演成拉梅参数,因为拉梅参数可以比纵横波速度更敏感地区分流体。为得到更准确的岩石物理参数数据体,减小计算误差的累积效应,本文根据前面的研究,初步探讨了基于贝叶斯的拉梅参数直接反演方法。这里似然函数采用了p范数,即假定噪音的分布也是长尾巴分布,已剔除异常噪音值。先验分布是同样为长尾巴分布的Cauchy函数。根据实例应用发现,直接反演结果确实减小了累积误差,在含气处明显亮于间接反演结果。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 引言  9
  1.2 选题背景  9-14
    1.2.1 AVO 正演  9-11
    1.2.2 AVO 反演  11-13
    1.2.3 拉梅参数  13-14
  1.3 论文研究内容  14-15
第二章 AVO 基本理论  15-27
  2.1 AVO 的理论基础——Zoeppritz 方程式  15-16
  2.2 Zoeppritz 方程近似式  16-22
    2.2.1 Aki 和Richard 近似方程  17-18
    2.2.2 Shuey 近似方程  18-19
    2.2.3 Smith 和Gidlow 近似方程  19-20
    2.2.4 Gidlow 近似方程  20-21
    2.2.5 Gray 近似方程  21-22
  2.3 Zoeppritz 近似方程式参数向量间的关系  22-25
    2.3.1 参数A, B, C 与速度反射系数间的矩阵关系式  22
    2.3.2 波阻抗反射系数与速度反射系数间的矩阵关系式  22-23
    2.3.3 拉梅反射系数与速度反射系数间的矩阵关系式  23-25
  2.4 小结  25-27
第三章 AVO 正演模拟方法  27-47
  3.1 AVO 模型正演模拟算法  27-28
  3.2 AVO 模型正演模拟分析  28-46
    3.2.1 正演模型设计说明  28-29
    3.2.2 叠前地震记录分析  29-42
    3.2.3 叠后分析总结  42-46
  3.3 小结  46-47
第四章 AVO 三参数同步反演方法  47-79
  4.1 基于模型的叠前 AVO 同步反演  47-54
    4.1.1 算法简介  47-50
    4.1.2 算法应用  50-54
  4.2 基于贝叶斯理论的叠前 AVO 同步反演  54-79
    4.2.1 Gidlow 近似  54-57
    4.2.2 正演模拟方法  57
    4.2.3 贝叶斯方法  57-63
    4.2.4 非线性反演  63-66
    4.2.5 算法应用  66-79
第五章 拉梅参数直接反演初探  79-96
  5.1 AVO 属性分析  80-81
  5.2 时间连续域的Gray 近似  81-82
  5.3 一阶差分模型及褶积模型  82-83
  5.4 贝叶斯方法  83-91
    5.4.1 贝叶斯公式  83-87
    5.4.2 协方差矩阵的建立与转换  87-90
    5.4.3 背景趋势  90-91
  5.5 非线性反演  91-92
  5.6 算法应用  92-96
结论  96-99
参考文献  99-105
攻读硕士学位期间取得的学术成果  105-106
致谢  106

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 地质、矿产普查与勘探 > 地球物理勘探 > 地震勘探
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