基于MCMC的叠前地震反演方法研究_张广智
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基于精确Zoeppritz方程的贝叶斯叠前地震随机反演牛丽萍;胡华锋;周单;郑晓东;耿建华【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2024(48)1【摘要】基于精确Zoeppritz方程的叠前地震反演方法在面向低信噪比地震资料的应用时仍然存在较大挑战。
马尔科夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo, MCMC)模拟是一种启发式的全局寻优算法,是实现叠前弹性参数非线性反演的有效途径。
常规基于MCMC算法的叠前反演采用高斯分布来刻画弹性参数的统计特征,在应用于复杂岩性储层时有较大的局限性。
同时,由于地下模型参数空间巨大以及地震数据中噪声等因素的影响,MCMC对弹性参数后验概率分布的搜索过程极易受到局部极值的影响,这使得基于MCMC的叠前反演较难获得稳定、准确的结果。
本文针对实际复杂储层及低信噪比地震资料条件下基于精确Zoeppritz方程的叠前反演问题,提出了一种改进的MCMC弹性参数反演方法。
该方法首先利用低频模型约束,将待反演参数转换为模型参数的扰动量,从而降低后验概率分布的复杂度;其次,通过对似然函数取对数,并利用低频模型来约束地震正演过程;最后,利用基于随机子空间采样的多链算法对叠前非线性反演问题进行全局寻优,以避免采样过程过早地收敛到局部极值。
低信噪比模拟数据和实际数据的测试表明,本文所提方法能够获得更加准确、稳定的弹性参数反演结果,并且能够对反演结果给出可信、定量的不确定性估计。
【总页数】11页(P77-87)【作者】牛丽萍;胡华锋;周单;郑晓东;耿建华【作者单位】中石化石油物探技术研究院有限公司;中国石油勘探开发研究院;同济大学海洋地质国家重点实验室;同济大学海洋与地球科学学院;同济大学海洋资源研究中心【正文语种】中文【中图分类】P631.4【相关文献】1.基于贝叶斯理论的孔隙流体模量叠前AVA反演2.基于贝叶斯理论的裂缝性介质叠前地震同步反演方法3.基于Zoeppritz方程的叠前和叠后混合多参数非线性地震反演4.Huber-Markov随机场自适应边缘保护贝叶斯地震资料叠前反演(英文)5.基于Zoeppritz方程的叠前地震反演方法研究及其在流体识别中的应用(英文)因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第33卷第3期2021年6月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.33No.3Jun.2021收稿日期:2020-03-04;修回日期:2020-08-17;网络发表日期:2020-11-11基金项目:中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司项目“消除强波阻抗地震响应对围岩反射特征影响的方法研究”(编号:kt2020-10-04)资助作者简介:贺东阳(1991—),男,硕士,主要从事地震储层预测和软件开发方面的研究工作。
地址:(730020)甘肃省兰州市城关区雁儿湾路535号。
Email :********************.cn 。
文章编号:1673-8926(2021)03-0113-07DOI :10.12108/yxyqc.20210311引用:贺东阳,李海山,何润,等.基于混合高斯先验分布的地质统计学反演.岩性油气藏,2021,33(3):113-119.Cite :HE D Y ,LI H S ,HE R ,et al.Geostatistical inversion based on Gaussian mixture prior distribution.Lithologic Reservoirs ,2021,33(3):113-119.基于混合高斯先验分布的地质统计学反演贺东阳,李海山,何润,王伟(中国石油勘探开发研究院西北分院,兰州730020)摘要:传统的地质统计学反演利用地质统计学模拟算法来构建模型参数的先验信息,然后在地震数据的约束下利用优化算法来获得模型参数的后验解,通常忽视了岩性对模型参数的影响并且在优化过程中计算量大。
为此,将模型参数的先验分布表示为受离散岩性影响的混合高斯分布,将线性混合高斯反演理论与地质统计学的序贯模拟相结合,最后通过序贯采样的方法直接获得模型参数和离散岩性的后验解,避免了优化求解过程,且反演结果具有较好的空间连续性和稳定性。
基于叠前地震反演的储层流体识别方法目前,储层流体识别是油气勘探中的一个重要研究领域,在油气勘探
及开发中,它具有重要的意义。
叠前地震反演是储层流体识别的一种有效
方法,应用它可以准确快速地识别储层流体,为油气勘探提供关键性的信息。
一般来说,叠前地震反演是使用地震反射定位来确定海洋或陆地上的
地质构造结构和岩性特征,反演储层流体。
它是一种在无人看见的情况下,使用地震反射信号定位地质建筑物的独特和有效的工具。
它可以根据地质
构造的复杂性确定不同的流体类型,这对于储层流体识别有重要的意义。
首先,叠前地震反演需要收集有关地质构造的参数数据,然后通过一
系列精确的步骤获得准确的参数,例如剖面图,结构折线图,地质剖面图,成熟的地层构造等。
这些参数与储层流体之间的关系是复杂的,因此需要
通过多种方法处理这些数据。
其次,叠前地震反演使用一系列复杂的数学技术,如迭代反演,各种
改进的反演算法,反演参数估计,数据变换和反演模型等,来获得最终的
反演结果,为储层流体识别提供有力的支持。
第三,叠前地震反演可以根据反演速度,折射率,吸收系数。
叠前地震反演方法综述
近年来,震源反演技术已发展成为一种重要的地球物理研究工具。
反演是指从观测的地震数据中求解其震源的一般程序,可用于确定震源发生的位置、时间和烈度。
叠前地震反演是一种重要的震源反演方法,它通过研究地震数据在实时叠前反演中获取的位置、剖面和时间信息,构建一个三维的震源结构体,从而可以获得震源的位置、大小和时间等信息。
叠前反演技术普遍采用取样法,可以快速恢复地震信号。
取样法是基于几何模型的震源反演技术,可以根据不同地震事件的震源结构,生成实时叠前反演的反演输入。
将待反演数据样本放置在震源位置上,然后使用取样法生成反演剖面。
另一种叠前反演方法是基于线性反演的叠前反演技术,这种技术可用于恢复位置区域的震源参数。
通过使用基于几何和线性反演的叠前反演方法,可以获得精确而全面的震源参数,从而获得准确的地震数据和地震反演结果。
在叠前反演技术中,数据质量、反演方法和模型准确度对最终反演结果具有重要影响。
在仿真及实验研究中,叠前地震反演方法已经取得了一定的成功,并为更有效的反演、更准确的数据和更完备的研究提供了基础。
另外,使用叠前反演技术还可以改进地壳参数的计算,增强反演的精度。
因此,叠前地震反演方法是一种有效、准确的震源反演技术,可以帮助我们理解地震事件的性质与机制,从而更好地了解日常生活中地震带来的影响。
基于支持向量机的叠前地震反演方法
杨培杰;印兴耀
【期刊名称】《中国石油大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2008(032)001
【摘要】为了克服常规叠后地震反演方法中存在的缺陷,在保证反演效果的前提下提出了一种基于支持向量机的叠前地震反演方法.利用该方法可以得到比常规叠后波阻抗反演更丰富的储层物性参数,不但适合储集层物性反演,还可进行含油气性反演;可以直接从地震数据中提取地层的弹性参数,不需要对Zoeppritz方程进行简化以及对弹性参数做任何假设,也不需要初始地质模型和测井曲线的约束.反演结果表明,该方法具有反演速度快、稳定性好及抗噪能力强的特点,且易于进一步推广应用.【总页数】5页(P37-41)
【作者】杨培杰;印兴耀
【作者单位】中国石油大学,地球资源与信息学院,山东,东营,257061;中国石油大学,地球资源与信息学院,山东,东营,257061
【正文语种】中文
【中图分类】P631.443
【相关文献】
1.地球科学其他学科:基于支持向量机的叠前地震反演方法: [J], 杨培杰
2.《基于信噪比分析的叠前叠后地震储层反演方法研究》国内领先 [J], 丁建荣
3.基于稀疏表示的增维叠前地震反演方法 [J], 杨森; 吴国忱; 张明振; 杜泽源; 单俊
臻; 梁展源
4.基于叠前地震道集的流体因子同步反演方法 [J], 刘厚裕;白俊雨
5.基于统计特征参数的叠前地震随机反演方法研究 [J], 王保丽;蔺营;张广智;印兴耀;赵晨
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基于MCMC算法的地质统计学相控反演技术地质统计学反演是伴随着精细油藏描述的需求而出现的,它综合了统计模拟与确定性反演的优势,以协同的、稳健的方式获得多个高细节、等概率的高精度实现,可以无偏的整合不同数据源。
反演结果的好坏强烈依赖于地质概念模型或沉积相的空间展布特征,尤其是平面分布特征。
文章在地震常规反演的前提下,结合沉积微相认识,引入地质统讣学概念并用变差函数表征区域化变量的空间变异性,开展了相控地质统计学反演并成功应用到海上油田精细油藏描述工作中,得到的阻抗、优势储层相模型(多个实现)既能满足平面上沉积相控制的属性模型趋势,乂能在纵向上划分出隔夹层,同时可对地震资料的多解性进行有效限制。
基于马尔科夫链的蒙特卡罗算法保证了在实际时间界限内收敛到总体最优,当砂泥岩在阻抗上叠置严重时提供了一种相对较准确的高精度岩性、物性预测结果。
标签:地质统讣学反演;油藏描述;沉积微相;变差函数前5开发地质建模对资料纵向分辨率要求很高,其垂向网格间距可以达到lm, 各种随机模拟算法从井点出发,井间遵从地质统计规律,可以从一定程度上刻画储层的非均质性,但山于地质规律本身的复杂性,一个变差函数不足以表达清楚。
于是我们想使用地震信息来驱动建模,以保证海上油田横向预测的准确性,但前提是必须打开地震资料的纵向分辨率,地质统讣学反演为我们提供了一种有效途径,可以说它是伴随着精细油藏描述的需求而出现的。
地质统计学反演最早由Haas(1994)提出,Dubrule(1998)和Rothman(1998) 加以发展,由于反演过程中包容了噪声,并考虑到数据在一定空间内的相关性,拓宽了地震数据频带。
国内学者如黃捍东(2007),曾在地震相模型控制下,釆用非线性反演算法,通过原始数据将各个单一反演问题转化为一个联合反演问题,从而降低了反演在描述参数儿何形态时,单个反演问题的自山度,从本质上提高了地球物理反演的效果和分辨率,并充分考虑地质条件的随机特性,使反演结果更符合实际地质情况。
基于全局自适应MCMC算法的裂缝型储层缝隙流体因子叠前地震反演张婧;汪勇;赵慧言;衡德;黄君;张晓丹;王文文;贺燕冰【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2024(48)1【摘要】裂缝型储层通常具有各向异性特征,其缝隙中充填流体时会表现出不同的地震响应。
为了准确识别裂缝性储层缝隙流体,为油气勘探开发后期的水力压裂过程起到重要的指示作用,本文首先引入准裂缝法向弱度以及准裂缝切向弱度的概念并构建了一个新的缝隙流体指示因子,结合线性滑动理论推导得到了裂缝诱导的HTI介质的弹性刚度矩阵表达式;然后基于散射理论以及Born近似方程推导获得了弱对比界面的线性化P波入射各向异性反射系数方程。
此外,本文在MCMC算法的基础上引入了自适应策略,提出了改进的全局自适应MCMC反演算法。
结果表明:(1)无噪时模型测试结果与测井数据达到了90%以上的吻合度。
(2)实际数据反演结果与测井解释结果较为吻合,且在目标层段钻遇油气。
西南某工区模型测试以及实际资料应用结果表明,本文提出的裂缝型储层缝隙流体因子叠前地震反演方法,反演结果与测井解释数据吻合程度较高,具有一定的可靠性与适用性,可实现流体准确识别以及指示水力压裂。
【总页数】8页(P105-112)【作者】张婧;汪勇;赵慧言;衡德;黄君;张晓丹;王文文;贺燕冰【作者单位】四川长宁天然气开发有限责任公司;成都捷科思石油天然气技术发展有限公司【正文语种】中文【中图分类】P631.4【相关文献】1.“基于岩石物理与地震正演的叠前地震反演与储层描述技术研究”通过股份公司鉴定2.《基于信噪比分析的叠前叠后地震储层反演方法研究》国内领先3.基于叠前地震反演的储层流体识别方法4.基于叠前地震反演的储层流体识别方法5.基于模拟退火粒子群优化算法的裂缝型储层各向异性参数地震反演因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
利用MCMC方法估算地震参数
张广智;王丹阳;印兴耀
【期刊名称】《石油地球物理勘探》
【年(卷),期】2011(046)004
【摘要】本文介绍了用MCMC(-5尔可夫链蒙特卡洛)方法估计地震参数的基本原理及应用。
首先利用MCMC方法生成马尔可夫链,然后对链进行统计分析,得到未知参数的估计值。
在运用Metropolis--Hastings算法生成马尔可夫链时,可随着迭代次数的增加逐渐减小其游走的步长.以确保迭代初期较早收敛到真值附近,迭代后期在真值附近能得到精度较高的估计值。
模型试算结果表明:反演结果与理论模型基本吻合,实际资料的应用效果也证明了算法的有效性。
【总页数】5页(P605-609)
【作者】张广智;王丹阳;印兴耀
【作者单位】中国石油大学华东地球资源与信息学院,山东青岛266555;中国石油大学华东地球资源与信息学院,山东青岛266555;中国石油大学华东地球资源与信息学院,山东青岛266555
【正文语种】中文
【中图分类】P631
【相关文献】
1.利用渭南双王井水震图测定地震参数的经验公式
2.用于地震参数估算的两种贝叶斯概率算法分析
3.利用大地测量数据反演断层滑移分布的MCMC方法
4.利用
Bayesian-MCMC方法进行畜禽远交群多家系离散性状QTL连锁检测5.利用哈勃参量观测数据限制ΛCDM宇宙学模型:MCMC方法
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