基于APSO-MCMC的疊前三參數(shù)同步隨機(jī)反演方法研究

向 坤,陳 科,段心標(biāo),鄭棟宇

(1.中國石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院,江蘇南京 211103;2.成都理工大學(xué),四川成都 610059)

波阻抗反演是LINDSETH[1]于1979年首次提出的方法,通過測井?dāng)?shù)據(jù)合成的地震記錄進(jìn)行地震資料解釋,并且把波阻抗改寫成反射系數(shù)的積分形式。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,波阻抗反演已成為巖石屬性、儲(chǔ)層表征和沉積相分析等領(lǐng)域中最重要的工具[2]。反演方法從確定性反演發(fā)展為隨機(jī)性反演,從線性反演發(fā)展為非線性反演,從疊后反演發(fā)展為疊前反演[3-4]。其中,疊前反演是根據(jù)縱橫波速度和密度計(jì)算彈性參數(shù),達(dá)到劃分巖性和檢測流體的目的。傳統(tǒng)的疊前反演是在確定性反演的基礎(chǔ)上,根據(jù)已有的測井信息建立初始模型,利用Zoeppritz方程的線性近似公式,結(jié)合疊前地震記錄估算縱橫波阻抗或彈性阻抗[5-6]。早期的確定性反演存在抗噪性較差和過度依賴初始模型等問題[7],而基于貝葉斯框架下的疊前三參數(shù)同步反演可以在地震數(shù)據(jù)和測井?dāng)?shù)據(jù)等先驗(yàn)信息約束下對反演的結(jié)果進(jìn)行不確定性評估[8-9]。在反演過程中,允許先驗(yàn)信息加入貝葉斯函數(shù),然后得到最大似然分布以及后驗(yàn)分布曲線。將得到的最大似然分布和后驗(yàn)分布曲線應(yīng)用于概率分析和儲(chǔ)層描述[10-11]。通常的貝葉斯反演在優(yōu)化過程中,采用共軛梯度或者擬牛頓法在空間中線性地尋找全局最優(yōu)位置。這種方法很容易陷入局部最小值,使得在優(yōu)化過程中不能跳出局部最小值尋找全局最小,因而得不到正確結(jié)果。……