Lamé parameters inversion based on elastic impedance and its application

Connolly (1999 ) 有弹性的阻抗(EI ) 方程是 P 波浪速度， S 波浪速度，密度，和发生角度的功能。常规倒置方法能仅仅直接基于这个方程提取 P 速度， S 速度，和密度数据，在不同发生角度的有弹性的阻抗不在一样的规模，它使比较困难。我们基于灰色的等建议一个新有弹性的阻抗方程。(1999 ) 地址的 Zoeppritz 近似使用 Lam é参数常规倒置方法的缺乏。这个方程被使正常化在不同角度统一有弹性的阻抗尺寸并且为倒置使用了。Lam é参数能从用在 Lam é参数和有弹性的阻抗之间的线性关系从倒置获得的有弹性的阻抗数据直接被提取。有弹性的参数用这个新方法提取了的申请例子表演更稳定、正确并且能恢复水库信息很好。新方法是常规方法上的改进基于 Connolly 的方程。

THE MULTI-PARAMETER INVERSION OF ELASTIC WAVE IN HALF-SPACE

The multi-parameter inverse scattering problem of elastic waveequation with single fre- quency is investigated within Bornapproximation. By use of a wideband measuring scheme in which bothtransmitters and receivers scan over the half-space surface, theformula of the scattering field of elastic wave is derived. Fourtypes of mode conversion of elastic wave(P→P, P→S, S→P, S→S)areseparated from the scattering field. These components containsufficient information for usto recon- struct the configuration ofthe density and Lame parameters of the medium.

Application of joint elastic impedance inversion in the GD Oilfield

为对 GD 油矿的复杂水库描述， P 波浪和 S 波浪有弹性的阻抗倒置被执行用预先叠精确地识别水库的岩性学的地震数据。联合倒置用三被执行或克服不能满足复杂水库描述的要求的栈以后的地震倒置的奇特并且避免倒置结果的不稳定性的更偏爱的栈在预先叠集合由低信号噪音比率引起了。prestack 橡皮阻抗倒置的基本理论简短在这篇论文被描述，用 GD 油矿的真实数据，钥匙角度集合小浪抽取，地平线刻度， S 波浪速度预言，和有弹性的参数抽取走被分析并且学习。从日志分析决定的多重有弹性的参数的全面解释是改进 prestack 的效果的关键地震倒置。

Study of the Sensitive Properties of Marine Gas Hydrate Based on the Prestack Elastic Inversion

Using a bottom simulating reflector(BSR)on a seismic profile to identify marine gas hydrate is a traditional seismic exploration method.However,owing to the abundance differences between the gas hydrate and free gas in different regions,the BSR may be unremarkable on the seismic profile and invisible in certain cases.With the improvement of exploration precision,difficulty arises in meeting the requirements of distinguishing the abundance differences in the gas hydrate based on BSR.Hence,we studied other sensitive attributes to ascertain the existence of gas hydrate and its abundance variations,eventually improving the success rate of drilling and productivity.In this paper,we analyzed the contradiction between the seismic profile data and drilling sampling data from the Blake Ridge.We extracted different attributes and performed multi-parameter constraint analysis based on the prestack elastic wave impedance inversion.Then,we compared the analysis results with the drilling sampling data.Eventually,we determined five sensitive attributes that can better indicate the existence of gas hydrate and its abundance variations.This method overcomes the limitations of recognizing the gas hydrate methods based on BSR or single inversion attribute.Moreover,the conclusions can notably improve the identification accuracy of marine gas hydrate and provide excellent reference significance for the recognition of marine gas hydrate.Notably,the different geological features of reservoirs feature different sensitivities to the prestacking attributes when using the prestack elastic inversion in different areas.

Prestack Multi-Gather Simultaneous Inversion of Elastic Parameters Using Multiple Regularization Constraints

Inversion of Young’s modulus,Poisson’s ratio and density from pre-stack seismic data has been proved to be feasible and effective.However,the existing methods do not take full advantage of the prior information.Without considering the lateral continuity of the inversion results,these methods need to invert the reflectivity first.In this paper,we propose multi-gather simultaneous inversion for pre-stack seismic data.Meanwhile,the total variation（TV）regularization,L1 norm regularization and initial model constraint are used.In order to solve the objective function contains L1norm,TV norm and L2 norm,we develop an algorithm based on split Bregman iteration.The main advantages of our method are as follows：（1）The elastic parameters are calculated directly from objective function rather than from their reflectivity,therefore the stability and accuracy of the inversion process can be ensured.（2）The inversion results are more in accordance with the prior geological information.（3）The lateral continuity of the inversion results are improved.The proposed method is illustrated by theoretical model data and experimented with a 2-D field data.

Nonlinear simultaneous inversion of pore structure and physical parameters based on elastic impedance

Carbonate reservoirs have complex pore structures,which not only significantly affect the elastic properties and seismic responses of the reservoirs but also affect the accuracy of the prediction of the physical parameters.The existing rockphysics inversion methods are mainly designed for clastic rocks,and the inversion objects are generally porosity and water saturation.The data used are primarily based on the elastic parameters,and the inversion methods are mainly linear approximations.To date,there has been a lack of a simultaneous pore structure and physical parameter inversion method for carbonate reservoirs.To solve these problems,a new Bayesian nonlinear simultaneous inversion method based on elastic impedance is proposed.This method integrates the differential effective medium model of multiple-porosity rocks,Gassmann equation,Amplitude Versus Offset(AVO)theory,Bayesian theory,and a nonlinear inversion algorithm to achieve the simultaneous quantitative prediction of the pore structure and physical parameters of complex porous reservoirs.The forward modeling indicates that the contribution of the pore structure,i.e.,the pore aspect ratio,to the AVO response and elastic impedance is second only to that of porosity and is far greater than that of water saturation.The application to real data shows that the new inversion method for determining the pore structure and physical parameters directly from pre-stack data can accurately predict a reservoir's porosity and water saturation and can evaluate the pore structure of the effective reservoir.

Analysis of a functionally graded piezothermoelastic hollow cylinder

A long thick-walled hollow cylinder of piezothermoelastic materials was studied in this work. The gradient prop- erty of the piezoelectric parameter g31 was taken into account. The theory of elasticity was applied to obtain the exact solutions of the cylinder subjected simultaneously to thermal and electric loadings. As an application, these solutions have been success- fully used to study the inverse problems of the material. For comparison, numerical results have been carried out for both graded and double-layered cylinders.

准东地区云质岩储层叠前反演及脆性预测

脆性是一种评价致密储层可压裂性的重要指标,对油气勘探与开发有着重要的意义。准东地区勘探程度低、探井少,二叠系中下部云质岩致密储层的精细描述和脆性的准确预测均有着很大的难度。为此,根据岩石物理实验结果,利用叠前地震角度域数据体,开展储层叠前反演及脆性预测。通过AVO反演,获取P(截距)+G(梯度)和P×G属性;通过Y(杨氏模量,E)P(泊松比,σ)D(密度,ρ)和L(拉梅常数,λ)M(μ)R(ρ)反演,获取弹性参数的变化率(反射系数);通过测井约束反演,获取弹性参数的实际值,并用多种表征公式计算脆性,分析其物理含义及应用效果。研究结果表明:①研究区横波速度与纵波速度有较好的拟合关系,杨氏模量、泊松比和密度对泥岩、非泥岩区分度明显;②云质岩具有高速特征,研究区储层呈双“甜点”结构;③用三个小角度数据体直接反演弹性参数反射系数,YPD反演方法相较LMR的储层识别效果更好、分辨率更高,密度反射系数数据体可见比较明显的扇体及河道冲积特征;④脆性表征结果与弹性参数特征有一定的区别,脆性表征的云质岩有利区呈条带状分布,而弹性参数预测的云质岩有利区基本呈连续、成片分布;⑤ρE/σ为研究区最佳的脆性表征公式,可为类似油田云质岩储层脆性预测提供借鉴。

岩石物理驱动的储层物性参数非线性地震反演方法

叠前地震反演和岩石物理反演分别是获取弹性参数和物性参数的重要手段,两者结合有助于实现储层参数预测并精细刻画储层特征.储层物性参数的反演依赖于岩石物理模型,在进行物性参数反演时可以将复杂的岩石物理模型做泰勒展开,进而得到其一阶或高阶的近似表达式,然而这会降低模型的精确性并增加反演的误差.为了提高储层物性参数反演的稳定性和准确性,本文以碎屑岩储层为例,提出了岩石物理驱动的储层物性参数非线性地震反演方法.首先,基于贝叶斯框架和高斯分布约束条件,从叠前地震数据中实现纵、横波速度及密度等弹性参数的反演.其次,通过碎屑岩岩石物理模型建立起弹性参数与物性参数之间的联系.最后,利用粒子群算法进行全局寻优获得较为准确的孔隙度、泥质含量和含水饱和度等物性参数.合成数据和实际资料测试结果验证了所提方法的可行性和准确性,反演结果与测井数据吻合较好,可有效指示含气储层区域,本文方法在储层预测和评价方面具有广泛的应用前景.

基于叠前弹性参数反演的火成岩储层油气检测方法及应用

准噶尔盆地典型区块发育构造-岩性复合型油藏,其油气分布受火成岩储层分布和断裂发育的双重因素控制,具有非均质性强、岩相变化快、油气分布复杂等特点,所以油气检测成为难点。针对火成岩这一特殊岩性储层非均质性强、岩相变化快、油气分布复杂等特点,油气检测成为难点。利用单一的叠前AVO属性反演无法准确识别岩性和进行油气检测(马小飞等,2021),在岩石物理特征分析的基础上,把叠前部分角度叠加道集作为输入.

多策略改进的NGO算法在大坝参数反演中的应用

为解决混凝土坝参数优化反演存在的问题,包括寻优性能不佳、精度不足和效率低下等,提出了一种基于多策略改进北方苍鹰算法(MSNGO)的混凝土坝参数优化反演策略。首先,采取多个策略改进北方苍鹰算法,以提高原始算法的寻优能力。接着,结合有限元正分析,构建计算与实测值之间合适的目标函数,利用MSNGO构建智能优化反演模型,并通过并行策略提高反演效率,搜索得到参数反演最优值。通过两个算例对该方法进行验证,并与基准优化算法比较计算结果。结果表明,MSNGO反演策略比其他优化算法收敛速度快、且能跳出局部极值使反演参数结果更为准确,测点计算值与实测值有良好的吻合度,表明该智能优化方法可在混凝土坝参数反演的实际问题中进行应用。

基于BISQ模型的储层物性参数贝叶斯反演方法

对于物性参数反演这类存在多解性的问题,常见的方法往往难以高效、高精度地获得最优解。因此,根据贝叶斯统计学,采用高斯先验模型引入测井数据约束,并发展储层物性参数贝叶斯反演方法,以克服反演的多解性。其次,在BISQ理论和等效流体理论的基础上建立了岩石物理正演模型,该模型反映了孔隙介质中固体和流体的多种物理作用,可精细地刻画储层中地震波的传播过程,进而提升反演结果的可靠性。此外,由于确定性优化算法通常只有局部收敛能力,无法收敛到反演问题的全局最优解,所以引入具有全局收敛能力的杂交遗传算法,以提高反演方法的精度和效率。最终,利用所提反演方法预测中国东部A油田目标区域的孔隙度和含水饱和度,获得了较好效果。

基于HTI介质走时反演的各向异性参数建模与AVAZ反演

传统的各向异性反演方法主要利用测井资料和层位数据通过插值构建初始模型,其模型精度较低。为此,针对地震各向异性反演的初始模型的建立问题,在HTI介质假设下,利用炮检距矢量片(OVT)数据的走时信息获取各向异性参数(ε、δ),然后基于各向异性参数之间的经验关系估计另外一个各向异性参数γ,从而建立初始各向异性参数模型。再利用各向同性反演获得的弹性参数建立初始弹性参数模型。最后,基于Rüger反射系数近似公式,利用高斯—牛顿法反演弹性参数和各向异性参数。模型数据与实际数据的应用表明,所提方法可以在不受测井数据约束的情况下实现高精度的各向异性参数反演,为获取裂缝性储层中的微裂缝信息提供依据。

基于实测徐变的水工混凝土细观力学参数反演

现有混凝土细观力学参数反演分析一般是基于实测轴向应变进行,而荷载作用下的混凝土试件存在明显的泊松效应,因此联合实测纵、横向应变优化反演的力学参数更能反映材料的真实性能。首先开展了不同加载龄期的水工混凝土单轴压缩徐变泊松比试验,然后基于加荷和持荷阶段的实测纵、横向应变,采用“正交设计-神经网络-细观有限元模型”相结合的方法,反演获得了骨料与砂浆的弹性力学参数;进而将混凝土实测徐变度作为砂浆徐变度的初始值,反演获得持荷阶段砂浆徐变度及徐变泊松比;最后对比分析了反演获得的砂浆徐变度和混凝土徐变度。结果表明:骨料、砂浆的力学参数与混凝土力学参数存在差异,基于实测应变反演获得的骨料、砂浆弹性泊松比在0.13~0.20之间,砂浆徐变泊松比为0.125;相同加载龄期下,砂浆的徐变特性与混凝土的徐变特性相似且砂浆的徐变度要大于混凝土的徐变度,反演获得的砂浆徐变度约为混凝土徐变度的2.5倍。

自适应优化参数模拟退火的叠前地震联合反演方法

叠前地震反演是一种地震数据定量处理与解释的重要技术,全局优化算法是叠前地震反演中一种有效的弹性参数估算方法。作为一种主要的全局优化算法,模拟退火算法广泛用于地震数据反演,但该算法涉及的多种优化参数(如初始温度、扰动范围等)对反演结果具有重要影响。模拟退火参数优化主要是通过模型试算进行设置,但此类经验性方法易引入误差,不具备推广性。为此,提出了一种基于自适应优化参数模拟退火的叠前地震联合反演方法。首先,联合贝叶斯线性反演与模拟退火非线性反演方法,通过线性反演结果驱动后续优化参数的估算及先验模型的构建;其次,针对不同地震道的数据差异,逐道计算适用的初始温度及扰动范围,有效提升了算法的适用性及稳定性。合成数据测试及实测资料应用表明,相比常规模拟退火反演方法,该方法的弹性参数反演结果与测井数据的相关系数更高。

川西南井研地区中二叠统栖霞组白云岩储层预测

近年来,随着川西南地区多口探井相继获得突破,证实了该地区中二叠统栖霞组具有极大的勘探潜力。该地区栖霞组白云岩储层埋深大、厚度薄、地震响应特征不明显,导致预测难度大。文中利用白云岩储层与围岩之间的弹性特征差异,对川西南井研地区钻井资料开展弹性参数分析——定量分析弹性参数的储层识别能力,构建储层指示因子,开展叠前弹性参数反演求取栖霞组储层指数属性体,对有利储层开展综合预测。研究结果显示,基于储层弹性参数分析获得的Fused属性地震数据体开展栖霞组白云岩薄储层预测,能够有效减少间接预测所导致的不稳定性和多解性,储层预测结果与实际钻井结果具有更高吻合度。研究成果对于推进研究区下一步勘探开发起到重要指导作用,也为薄层状碳酸盐岩储层的地震预测提供了一种新的思路。

基于多目标函数的黏弹性全波形反演

全波形反演是勘探地球物理领域兴起的核心技术之一,不但可以构建地下速度结构,也能够反演衰减参数(品质因子Q)模型,有助于识别地下介质类型和构造(如流体和煤层陷落柱),对煤和油气等自然资源的勘探和开发有重要意义。参数串扰是黏弹性全波形反演的关键难点,受速度误差影响,反演的Q模型会包含非常强的串扰噪声。针对该问题,提出了基于多目标函数的黏弹性全波形反演理论与方法,首先通过旅行时反演速度结构,再通过中心频率目标函数反演Q模型,最终使用波形差目标函数同时反演速度和Q模型。由于中心频率主要受衰减影响,因此,可有效减弱速度误差对Q反演的影响。最后,通过数值模拟验证了算法可有效地反演速度和Q模型。

厚层低渗气藏“甜点”预测——以东海陆架盆地西湖凹陷Z气田花港组为例

东海陆架盆地西湖凹陷厚层(200 m)低渗气藏资源潜力大,“甜点”预测是其高效开发的关键,但是储层非均质性强,“甜点”预测难度较大。为此,建立了厚层低渗气藏不同类型细分“甜点”的地球物理预测技术及方法。首先在“甜点”分类的基础上,开展岩石物理分析及地震正演模拟,明确“甜点”的敏感岩石物理参数及地震响应特征;然后针对不同类型的“甜点”优选合适的叠前弹性反演方法,预测其空间展布特征。研究结果表明:利用纵波模量直接反演可以较好地表征Ⅰ类“甜点”,拟纵横波速度比反演可以较好地表征Ⅱ类“甜点”;开发井钻前“甜点”预测厚度与实钻厚度吻合率较高,Ⅰ类“甜点”达80%以上,Ⅱ类“甜点”达70%以上。该“甜点”预测方法可靠、精度较高,对相似气田开发具有一定的借鉴意义。

企业管理信息系统集成对供应链影响的评估与序参量的提取

从管理学的角度研究供应链企业间信息系统集成的影响,先列出在集成中影响系统能力的主要因素,利用模糊评估方法先对集成中节点企业信息系统能力进行评估,然后基于网络理论,利用提出的效率变化率判别节点企业管理信息系统能力对供应链流程弹性的影响,给出在集成中影响管理信息系统能力因子对整体的影响,最后利用神经网络误差逆传播算法中训练的阈值和权的组合,找出序参量。创新之处:1.从企业管理角度研究影响系统集成中不确定性因素,弥补前人主要从系统软件设计、框架体系构建研究系统集成,忽视了人对系统影响的缺点;2.利用复杂网络和神经网络的方法寻找管理意义下的“序参量”,使得研究既能体现主观因素也能体现客观因素。

时间域全波场各向异性弹性参数反演

从各向异性弹性波的有限元正演方程出发 ,导出了反问题中时间域雅可比矩阵求解的计算公式 .它具有与时间域有限元正演方程相同的表达形式 ,故可通过有限元正演计算来获得雅可比矩阵 .研究了有限元正演算法的效率和精度、吸收边界条件等方面的问题 ,以提高反演系统的效率和精度 .在此基础上 ,实现了叠前全波场各向异性弹性参数反演 .计算表明 ,在初始模型偏离真实模型较大的情况下 ,层状模型和横向不均匀模型的反演结果均能准确地收敛到真实模型上 .