地震波形约束的蒙特卡洛——马尔科夫链随机反演方法.pdf

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一马尔科夫链随机反演方法地震波形约束的蒙特卡洛石芍非蛴睦聿稳周爽爽①②印兴耀。①②裴杨亚明①②松①②·综合研究·文章编号：———地震反演是获取地下介质弹性参数，揭示地下储层展布规律、物性及含油气性的有效途径。随着油田勘探、开发的不断推进，对储层预测的精度要求也越来越高，因此高精度储层反演技术在薄互层识别中的作用越来越重要喝５卣鸱囱莘治H范性反演与随机反演两大类，其中确定性反演以正则化方法为基础‘，通过弱化反演过程的不适定性，求解一个逼近真实解的最优解或近似解，但是该方法受地震分辨率及带限子波的限制，在识别调谐尺度内薄层时具有一定的局限性。与传统的确定性反演方法相比，随机反演识别薄层具有一定优势。以地质统计学为基础、以测井资料为条件数据的地震随机反演方法的分辨率高于常规确定性反演＃虼搜杆俚玫焦惴河τ茫但是提高计算效率以及消除随机性一直是难点。基于序贯高斯、模拟退火等地质统计学算法的随机反演利用垂向密集的井点数据求取空间变差函数进行随机建模引，然而在求取各个方向的变差函数变程时人为因素影响较大，导致反演结果随机性较。王保丽等构建了基于狹谱模拟的快速随机反演方法，采用逐步变形算法快速迭代求解重新构造的目标函数，将复杂的求解问题简单化，有效第卷第周爽爽，印兴耀，裴松，杨亚明．地震波形约束的蒙特卡洛一马尔科夫链随机反演方法．石油地球物理勘探，以地质统计学为基础、以测井资料为条件数据的地震随机反演方法的分辨率高于常规确定性反演，因此洛～马尔科夫链随机反演方法。充分利用观测地震数据和待反演参数之间的地球物理映射关系，应用相关系数，根据已知的地震波形之间的相似性特征指导井数据进行伪普通克里金插值模拟，建立具有地震波形指示的初始模型；在此基础上，进一步在贝叶斯框架下构建观测地震数据和测井数据协同约束的后验概率密度分布，结合—采样算法多次随机模拟具有地震波形指示的初始模型参数，利用后验均值作为模型参数的最优解。该方法有效地提高了反演稳定性和横向连续性，降低了随机性，有效地弱化了地震噪声对反演结果的影响，并且极大地加快了马尔科夫链的收敛速度，有效地提高了运算效率和估算精度。模型试算和实际资料反演效果表明，基于地震波形约束的随机反演方法具有较好的抗噪性，有效提高了反演精度，对识别调谐尺度内薄互储层具有一定优势，在提高纵向分辨率的同时也提高了横向分辨率。强年僦泄痛笱华东厍蚩蒲в爰际跹г海蕉嗟②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，山东青岛。，摘要迅速得到广泛应用，但是提高计算效率以及消除随机性一直是难点。为此，提出了基于地震波形约束的蒙特卡关键词地震随机反演初始模型地震波形约束—算法后验概率密度分布中图分类号：文献标识码：／甤甶．．．猰蕉∏嗟菏谢频呵そ髀胖泄痛笱华东厍蚩蒲в爰际跹г海：甧．本文于年月帐盏剑钪招薷母逵月帐盏健本项研究受国家自然科学基金项目“裂缝型储层五维地震解释理论及方法研究”和“多重孔隙储层物性参数多链交叉概率化囱莘椒ㄑ芯俊⒅泄┦亢罂蒲Щ鹣钅俊翱砥档卣鸶雌涤蚨嗔唇徊娓怕驶疉物性反演方法研究”合资助。
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≤驤≥≥乏◆◆茸昃一砺塾敕椒丑，弧艫，●待预测琕、 提高了运算效率。针对随机采样，以蒙特卡洛尔科夫链法为例，在获取模型参数后验概率密度分布随机样本的基础上，采用统计分析手段获取模型参数的统计特征缇怠⑿讲畹。。尽Р捎多尺度标准遗传算法的方法不断优化已知模型以获得最优参数，提高了算法的计算效率以及估值精度；基于算法【琀—。提出了—算法，介绍了蒙特卡洛估计误差的相关理论、应用技术以及误差评估方法；取利用方法获取模型参数的后验分布，尝试利用算法逼近贝叶斯统计分析中的积分等运算，可提供大量与未知参数有关的全局信息；张广智等薄啊刻岢龉菇一种自适应的建议分布，能够自适应并不断更新构成的马尔科夫链，有效地加快了马尔科夫链的收敛速度；李坤等∽”在待反演参数服从混合概率先验模型的前提下，提出了基于差分进化随机模型的相约束叠前地震概率化反演方法，充分模拟了待反演模型的后验概率密度分布缇怠⒎讲罴爸信区间针对上述方法存在的随机性强、运算效率低等问题，本文提出了基于地震波形约束的随机反演方法。充分利用观测地震数据和待反演参数之间的地球物理映射关系，应用相关系数，根据已知的地震波形之间的相似性特征指导井数据进行伪普通克里金插值模拟，建立具有地震波形指示的初始模型；在此基础上，进一步在贝叶斯框架下构建观测地震数据和测井数据协同约束的后验概率密度分布，结合裳惴ǘ啻嗡婊Ｄ饩哂械卣鸩ㄐ沃甘镜某始模型参数，利用后验均值作为模型参数的最优解。该方法有效地提高了反演稳定性和横向连续性，降低了随机性，有效地弱化了地震噪声对反演结果的影响，并且极大地加快了马尔科夫链的收敛速度，有效地提高了该方法的运算效率和估算精度。初始模型地震振幅的变化问接地