波阻抗非線性反演方法研究成果摘要

全面系統(tǒng)地實現(xiàn)了用線性規(guī)劃反演法求取波阻抗參數(shù)的目標，除理論模型外，己用理。研究并實現(xiàn)了一系列反演予括：用K－L變換提高多道地震記錄信噪比、地震記錄的高頻和低頻補償位的校正。并對這些方法均有所發(fā)展與改進，如：闡明K－L變換的濾波構(gòu)公式，頻率補償只對反射系數(shù)進行，子波剩余相位處理避免了提取零性反轉(zhuǎn)等。以上方法不僅適用于反演予處理，也可用于提高一般地震資分辨率。 一維波動方程波阻抗反演方法的研究中，對國外有關的各了詳盡的研究與完善，如：直接反演法中高精度格式的提出，最優(yōu)控制有公式的糾正，Bamberg反演法中公式的推導等，還提出了化成平方和小問題反演法。這些方法己在理論模型上付諸實現(xiàn)，并取得優(yōu)于國內(nèi)外績，使一維波方程反演法向?qū)嵱没较蚯斑M一步。 該成果對于確定的分布，進而圈定地下油氣邊界有很大參考價值，對于地震偏移也是不 2100433B

地震波阻抗反演是儲層預測的有效手段之一，波阻抗與含油氣儲層有很好的對應性。

波阻抗反演實際上是從地震剖面上消除子波影響,留下反射系數(shù),再由反射系數(shù)計算出能反映地層物性變化的物理參數(shù)波阻抗。

波阻抗反演的方法很多，其中最常用的是廣義線性反演，該方法有較高的反演精度，但是在反演過程中，高頻噪聲對解病態(tài)方程組影響很大,即使加了正則化因子,也無法消除高頻噪聲的影響。

根據(jù)反射系數(shù)序列，并給定波阻抗初始值，利用遞推波阻抗的反演方法就可以算出相應的波阻抗序列。該方法的核心是反演反子波，但是反演出反子波局部化特征并不理想，因為兩翼都有振蕩，并不是標準的δ(t)函數(shù)，而是帶有剩余子波的δ(t)函數(shù)，其頻率過低，計算出的反射系數(shù)頻率也較低，相當于帶有剩余子波的反射系數(shù)。遞推波阻抗的反演方法對誤差及初值 Z0 均十分敏感，穩(wěn)定性也差?？梢杂眠f推波阻抗反演法反演出的波阻抗作為迭代反演波阻抗的初值。

因此，針對廣義線性反演，重點討論了迭代解方程的波阻抗算法、解方程的正則化方法、波阻抗反演中的分辨率、改善解的二次圓滑濾波、用于控制反演質(zhì)量的統(tǒng)計量和均方差及波阻抗的約束反演等關鍵技術問題;針對遞推波阻抗的反演,重點討論了遞推波阻抗的反演方法、子波和反子波提取、誤差對提取反子波的影響等關鍵技術問題。同時做了大量的模型試算。2100433B

波阻抗剖面技術是地震巖性勘探中的重要方法之一。它是將地震資料與測井資用線性正、反演技術求取地下地層的反射系數(shù)、波阻抗、擬速度等重要于波阻抗剖面可以提供眾多地下信息，故該方法已被地球物理學界所注自建的PDP－11－45機的波阻抗剖面系列，在合成記錄的研究中，提供的H一是一個成功的方法，達到了引進的CYBER一720所做的合成記錄水平；在常型范疇內(nèi)實現(xiàn)了在時間域中求取反射系數(shù)、相對波阻和絕對波阻的方法H－T0轉(zhuǎn)換方法和最佳反褶積算子求取法的成功，保證了地層反褶積取其誤差約為1％。這些試驗結(jié)果，對實際處理是有意義的。為找油氣、和巖石性質(zhì)，有較大的實用價值。 2100433B

大氣三維風場測量在氣象和環(huán)境等領域具有重要應用。項目開展了全光纖相干測風激光雷達研究，解決了單頻脈沖激光源、實時信號處理單元以及數(shù)據(jù)反演方法等關鍵技術難點，開展了激光雷達風速測量的外場驗證試驗。單頻脈沖激光源，通過非線性抑制方法，提升了激光器輸出功率。實時信號處理單元，采用基于FPGA的信號處理器，實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)量的實時處理。數(shù)據(jù)反演方法，采用理論模擬結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，開展了激光雷達數(shù)據(jù)反演及其噪聲校正方法研究，包括FFT頻譜法、PPP算法、PM算法和ML最大概似法等，考慮實時信號處理要求最后選取了FFT頻譜法。在發(fā)射激光能量40μJ，激光雷達望遠鏡口徑100mm時，實現(xiàn)了水平風速測量最大探測距離4.6km，垂直風速測量最大探測距離2.6km，距離分辨率75m，風速測量精度小于0.5m/s。激光測風雷達將在航空氣象安全、風能評估等領域得到重要應用。