基于测井约束的地震全波形反演方法

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1、基于测井约束的地震全波形反演方法杜泽源吴国忱王玉梅中国石油大学（华东）地球科学与技术学院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±国石化胜利油田物探研宄院在实际应用中全波形反演依赖于初始速度模型与低频信息，若初始模型精确度低常会引起周波跳跃现象。测井资料其有垂向分辨率高的特点，含有丰宮的超低频与高频成分，测井信息的引入可以在一定程度上弥补地震频带缺失、反射数据精度低、信噪比低的不足，故从两个方面将先验信息引入全波形反演。一是充分利用可靠的测井数据低频信息建立较精确的初始速度模型，以弥补地震数据缺少低频信息的问题;二是在全波形反演目标泛函中引入

2、先验模型约束项，利用测井数据约束反演过程，驱使反演沿给定的方向进行，以提高反演过程的稳定性，从而获得较高精度的速度模型。通过EAGE推覆体模型对所提方法进行试算，相对不加约束全波形反演结果得到改善;实际地震资料应用结果表明，使用测井约束的反演结果能更清楚地展示砂岩层，具有较高的分辨率，反演效果更好。关键词：全波形反演;低频信息;测井约束;初始模型;B标泛函;Email:duzyl0@163.，研究生，1988年生;2013年获中国石油大学（华东）勘奔技术与工程专业学士学位。现在该校地球科学与技术学院攻读地质资源与地质工程专业学位，主耍从事地震波正、反演

3、方面的研究。基金：国家重大科技专项（2016ZX05024-001-008）资助FullwaveforminversionbasedonwellloggingdataconstraintDuZeyuanWuGuochenWangYumeiSchoolofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum(EastChina);ResearchInstituteofGeophysics,ShengliOilfieldBranchCo.，SINOPEC;Abstract：Highprecisionfullwaveforminver

4、siondependsonbothlowfrequencyseismicdataandtheinitialmodel.Howeverlowfrequencyseismicinformationusuallyisnotavailableandaninaccurateinitialmodelwillleadcycleskips.Atthesametime,inversionsmightcausemulti-solutionsandillposedproblems.Aswellloggingdataischaracterizedbyhighresolutio

5、nandbroadbandinformation,wetakeitasaconstraintforfullwaveforminversion.Wecorrectinitialvelocitymodelswithreliablelowfrequencyinformationextractedfromloggingdata.Thenweextendobjectivefunctionsbyapriormodel,wherethepriormodeldrivesoptimizationstepsasaconstrainttominimizetheobjecti

6、vefunctions.NumericaltestsonbothEAGEoverthrustmodelandrealdatashowthattheproposedinversionimprovesresults.Keyword：fullwaveforminversion;lowfrequencyinformation;logging-dataconstraint;initialmodel;objectivefunction;28日1引言全波形反演是利用观测地震数据反演地球介质地球物理参数的方法，其关键是基于波动方程有限差分的正演模拟技术，由于此方法基于

7、双程波动方程的全解111，因此称为全波形反演。Tarantolam从波动方程出发，通过波场残差逆时传播计算梯度方向，提出基于最小二乘理论的时间域全波形反演理念，奠定了全波形反演的基础。全波形反演最早在时间域实现，PetHck等m给出了较为完整的全波形反演定义，随后，Pratt等［4,5］将其发展到频率域，Shin等M将其推广到Laplace域。全波形反演技术己被证明是逑立高精度速度模型的有效方法［7,8］，得到的速度模型可用于改善深度偏移的质量，进而提供非常有价值的成像结果。全波形反演以减小模拟波场与实际观测波场数据之间的残差为目标,通过最小化目标泛函

8、反演获得高精度速度模型lil。在迭代求解过程中，通过在模型空间寻找梯度和局部下降方向使数据空间