综合地球物理联合反演综述

阐述了综合地球物理研究的必要性、方法学及研究思路 ,指出联合反演是综合地球物理重要的定量解释工具 ,通过回顾联合反演的研究现状与进展 ,指出联合反演的发展方向 .

地球物理随机联合反演

基于场方程的地球物理联合反演隐含着两个基本过程:正演的联合与反演的联合。当用遗传算法解决这类问题时,它蕴含着一个反演的随机联合的过程,称之为随机联合反演。借鉴模拟退火和禁区搜索方法的思想,通过对遗传操作对象、操作过程以及迭代过程的改进,使改进后的遗传算法表现较快的收敛速率和良好的全局收敛性;通过模型数据的反演,从理论上证明改进的遗传算法能较好地解决非线性、复杂、大尺度离散反问题,使随机联合反演问题的解决成为可能。

一种基于数据融合的地球物理数据联合反演方法——以VES和MT为例

从地球物理反演的基本概念出发 ,认为地球物理反演是对实测数据的地球物理属性的理解或解释 ,多方法的地球物理数据联合反演是一种多传感器的数据融合 .本文分析了地球物理数据的模糊特性 ,采用基于语义的模糊化方法 ,使不同物理意义和尺度的特征数据及测区的地质和地球物理背景成为一体 ,结合地球物理专家解释的方法 ,利用基于模糊逻辑系统的神经网络实现了融合 .该方法充分利用了各种地球物理探测数据的全部信息 ,避免了线性反演的复杂计算 ;其数据融合的观点 ,为解决地球物理联合反演问题提供了新的思路 .通过模拟实验和应用实例验证 。

交叉梯度理论及其在地球物理联合反演中的应用

地球物理联合反演中,建立合适的目标函数将不同物性参数联合起来是非常重要的一步工作,然而并不是所有的物性参数之间都存在较为明显的显式关系.本文系统介绍并分析了地球物理联合反演中用于耦合不同物性参数的新方法—交叉梯度法.该方法充分利用交叉梯度函数的性质,从结构上对不同物性参数进行耦合.在联合反演算法的目标函数中引入交叉梯度项,无需不同物性间的其他耦合关系即可实现广义意义下的联合反演.理论密度数值模型验证了交叉梯度函数的相关性质,相关应用实例也表明了该方法在联合反演中应用效果良好,具有一定的实际应用价值.

地球物理联合反演研究的现状与趋势分析

本文从回顾和分析地球物理联合反演的必要性、分类方式,以及基本原理入手,通过分析和总结前人的研究思路,讨论了联合反演研究和应用中的关键性问题,归纳出联合反演研究的三个基本环节,即模型参数化、目标函数构造和反演算法选择,并对其加以讨论,同时指出非线性联合反演方法和模型参数化研究将成为未来联合反演研究的主流和热点.

地球物理联合反演研究综述

地球物理联合反演由于使反演问题的非唯一性得到有效限制而越来越受到人们的重视.本文概述了联合反演的发展现状及实现的方法,并讨论了其发展趋势及其局限性,指出地球物理联合反演是地球物理数据分析的理想工具,而非线性联合反演方法则是地球物理联合反演发展的方向.

重磁震联合反演在南海东北部地球物理解释中的应用

针对南海北部地质构造背景复杂、火成岩发育、多次波干扰严重等地质问题,利用海洋重磁测量数据,以美国FUGRO-LCT重磁震综合处理解释系统为研究平台,结合地震资料建立合理的2D地质地球物理初始模型,进行重磁正反演同步计算,根据拟合结果修正地震反射模糊区域标定的层位、明确中深部地层属性及地壳结构。结果显示南海东北部海域中生代地层密度一般在2.40~2.57 g/cm3,存在部分火成岩密度小于沉积岩的情况;局部区域中生界具磁性,为沉积岩夹火成岩地层;东沙群岛南部陆坡与洋盆交界处是地壳结构薄弱区域,可能存在前中生代地层。南部隆起至中央海盆东北部区域仍属过渡型地壳。

多物理场测井数据联合反演研究进展

联合反演方法在综合地球物理数据分析中应用效果明显,并起着越来越重要的应用,其方法同样也可以应用于多物理场测井数据联合反演.文中阐述了测井联合反演的必要性,综述了测井约束反演和测井数据联合反演的国内外研究现状.根据参与联合反演的数据类型和地层模型的不同,将联合反演进行了分类;研究并举例推导了不同类型测井数据的联合反演方法的原理及具体算法,最后指出了多物理场测井数据联合反演的发展方向.

地球物理联合反演的研究现状和分析

每一种物探方法都存在局限性,对一个具体的勘探目标的解释都是多解的。各种物探方法都有各自的特点,利用不同的物性,从各个角度描述同一目标,就能使解释结果更接近于实际地质情况。因此利用各种地球物理数据的联合反演,是综合地球物理研究的重要定量解释手段。对地球物理联合反演的研究现状进行了总结和分析,并讨论了联合反演的发展方向。

多学科地震预报研究中的地球物理联合反演问题

对震源区岩石破裂用扩容物理数学模型求定岩石强度和破裂的整体的临界参数(前兆)的方法已发展起来了。这个参数就是单位体积裂纹的密度。根据监测到的不同性质的地球物理场的异常变化数据和联合多学科反演问题的数值解,可对这一组合前兆进行定期判定。为多学科地震预报研究考虑了联合地球物理反演问题的一些具体例子。

华北地台北缘地球物理场特征与金属矿床预测

对华北地台北缘的地球物理场特征进行了探讨 ,根据重、磁异常数据反演计算了该地区的莫霍界面、居里界面、磁性界面的起伏 .利用地球物理场资料和反演计算结果对该地区的构造格架和断裂进行了推断 ,同时预测了 9个成矿远景区 :(1 )集宁—呼和浩特金成矿区 ;(2 )张家口—赤城金、银多金属成矿区 ;(3 )密云—高岭金、铜成矿区 ;(4)青龙—马兰庄金成矿区 ;(5 )秦皇岛、金多金属成矿区 ;(6 )郝家营多金属成矿区 ;(7)承德地区金、多金属成矿区 ;(8)赤峰—喀喇沁旗金成矿区 ;(9)宁城东金、多金属成矿区 .

大庆外围盆地地球物理场与盆地基底特征

根据收集到的大庆外围盆地的布格重力异常和航磁异常数据，对外围盆地中的8个盆地进行了地球物理场特征的分析．对各盆地的重力异常进行了由下地壳与上地慢的密度差引起的重力效应的剥离，对磁力异常进行了由居里面起伏引起的磁力效应的剥离．在此基础上应用调和级数法和遗传算法分别反演计算了这8个盆地的重力基底和磁性顶界面，并分析了其基底特征．各盆地重力基底在0．2～9．0km之间变化，磁性顶界面在1．8～9．8km之间变化，其特征反映了各盆地的基本现状．

中国石化油藏地球物理二十年发展与思考

油藏地球物理技术是综合应用多种地球物理资料与油藏动静态信息进行复杂油藏精细表征和动态监测的跨学科技术,对于提高油藏的储量动用程度和提高采收率具有重要的意义,是当前地球物理技术的重要发展方向。系统回顾了中国石化油藏地球物理提出的背景和过去二十年的发展历程,梳理了油藏地球物理技术系列,总结了在油藏地球物理基础研究、井中地球物理技术、多尺度资料联合反演、地球物理约束确定性建模、时移地震剩余油气预测、地震地质工程一体化、微地震油藏监测等方面的技术创新和应用效果。面对中国油气田勘探开发的深层、深水、非常规及老油田(“两深一非一老”)形势和一体化、智能化、绿色化挑战,油藏地球物理在油气产业技术致胜阶段仍然大有可为,要持续创新油藏地球物理技术,井、震、动、模一体化联合和人工智能应用,构建高水平的油藏地球物理勘探开发一体化、地质工程一体化解决方案,支撑油藏全生命周期建设。

评地球物理反演的发展趋向

自 2 0世纪 70年代以来 ,地球物理反演方法已走向成熟 ,这些方法包括地震走时反演与波场反演、层析成像反演、线性化迭代反演、仿真淬火法反演、遗传算法及联合反演方法等。地震反演的目标不仅仅是波速模型 ,而且是地球内部的精细组构和动力学过程 ,并向密度、各向异性及粘度等更多参数成像发展。波动方程线性化迭代反演基于开放物理系统状态发生相变的原理 ,要进一步改善模型参数化的技术和迭代过程的自组织 ;仿真淬火法与遗传算法基于自然过程的指数率或生物演化的优生率 ,可以相互结合以提高解估计的分辨率与置信度 ;联合反演要结合岩石物理性质的统计规律 ,才能取得兼容地质与综合方法的应用效果。地球动力学中的反问题不仅涉及偏微分方程系数项的求解 ,而且涉及初始条件或初始边界的求解 ,对地球动力学作用过程研究特别重要。

一种新的勘探地球物理场综合方法及其应用

运用统计学理论,实现对不同勘探地球物理场的综合,并对其综合效果进行评价。数据试验结果表明,综合反演结果的方差比由单一地球物理场得到的该界面深度值的方差要小得多。利用重力场、磁力场和大地电磁场资料,在浅地表覆盖火成岩地区进行综合应用研究,得到了丰富的反映地质结构的信息。

机器学习在地球物理勘探中铀矿资源勘查的应用研究进展

机器学习有自动性、高准确性、可扩展性等优势,适用于大数据处理和自适应任务。在地球物理勘探中运用,可大幅提高勘探效率和准确性,促进技术进步,实现地球物理向智能化解译的发展。文章首先介绍了机器学习在地球物理领域的常用先进方法,如深度学习、深度神经网络、BP神经网络、支持向量机和随机森林的基本原理和分类特点。其次介绍了放射性勘探、地球物理测井、成矿预测和联合反演的基本原理,同时对前人在机器学习应用到这4方面地球物理领域的实际应用进行综合分析,结果表明,机器学习在这4个领域中的应用均取得了显著的效果。通过机器学习技术的应用,地球物理勘探能够取得更加全面、精准和高效的成果,同时也能推动这项技术的不断进步。

重磁电震联合反演研究进展与展望

重磁电震等地球物理勘探成果的联合反演是解决复杂地质问题所用的综合地球物理解释方法,是目前可信的定量的综合地球物理解释技术,是联合应用多种地球物理信息,通过反演地质体的岩石物性和几何参数来求得同一个地下地质和地球物理模型的技术.本文综述了从上世纪80年代以来,地球物理场联合反演技术取得的长足发展,主要表现在两个方面:一是在地球物理场综合应用基础上,发展了两两地球物理参数之间互为约束的反演的技术,二是是反映了联合反演计算方法的进步,如线性与非线性反演比较、反演方法选择等.综述了联合反演的思路与对策,提出了联合反演的发展方向.

油藏地球物理技术在大庆长垣LS油田的应用

针对大庆长垣应用油藏地球物理技术开展精细油藏描述的难点问题,系统阐述了井震联合小尺度构造解释的方法和储层预测的研究。(1)开展分级分层次构造解释,建立了小尺度地质体精细构造解释;(2)在低级序小断层识别和组合方面,采用井指导和验证地震断层解释,同时结合相干体、倾角定位、三维可视化等技术进行综合研究;(3)微幅度构造研究采用井点分层数据小网格成图为主,辅以手动识别、趋势面法、相干体等手段进行逐一落实。储层应用实践证明,地震属性技术预测储层普适性较差,对"泥包砂"型的砂体预测是有效的。地震重构反演技术预测储层精度较高,不仅较好地反映砂体接触关系,而且预测了砂体横向边界。采用"井点定相、切片组形"方法,利用测井曲线形态差异和高程差等特征,辅助以反演切片来研究河道垂向演化,最终实现多期河道的划分。

求解位场反演问题的混合编码遗传算法

在求解地球物理反演问题时 ,复杂的解析关系往往使计算变得十分困难 .对于这类问题 ,遗传算法有其独特的优势 .然而传统的遗传算法在搜索最优解的过程中往往效率不高 .研究表明 ,遗传算法的编码机制在很大程度上决定了交换和变异操作的搜索能力 .二进制编码的交换操作能产生更多的新样本数目而具有较强的搜索能力 ,十进制编码的变异操作因搜索范围更大而具有较强的产生新样本的能力 .本文分析了二进制与十进制编码的搜索机制 ,提出了混合编码遗传算法 (HybridEncodingGeneticAlgorithm ,简称HEGA) ,其原理是利用十进制编码进行变异操作 ,其他操作采用二进制编码 .针对位场反演问题的特点 ,结合混合编码、动态编码和大概率变异技术 ,有效地提高了搜索及产生“新”有效基因物质的能力 .理论模型及实际资料处理结果表明 ,该方法是有效的 。