数据与模型联合驱动稀疏表征储层地震反演

本书以油气地球物理储层地震反演方法为研究对象，系统梳理储层地震反演所涉及的先验约束、优化求解、物性参数预测研究现状和面临的问题。针对当前问题，本书将稀疏表征等数据驱动的智能方法与地球物理反演基础理论相结合，从数据驱动稀疏表征先验信息自适应挖掘、数据与模型联合稀疏表征约束储层地震智能高分辨率反演、多道反演优化加速算法和联合稀疏表征约束物性参数预测等方面全面阐述数据与模型联合驱动稀疏表征储层地震智能反演的基础理论、方法原理和应用效果。本书可供储层地震反演研究领域的科研人员，以及地质学、地球物理学、电子信息等相关专业的高校师生参考阅读。

第1章 绪论 1

1.1 储层地震反演基本原理 1

1.1.1 叠后波阻抗反演方法 3

1.1.2 叠前AVO反演方法 4

1.1.3 储层地震反演方程的构建 9

1.2 储层地震反演研究现状 11

1.2.1 储层地震反演先验约束研究现状 12

1.2.2 储层地震反演优化求解研究现状 19

1.2.3 储层物性参数预测研究现状 20

1.2.4 稀疏表征研究现状 21

1.2.5 储层地震反演存在的问题 23

1.3 本书主要内容与重点研究问题 24

1.3.1 本书主要内容 24

1.3.2 本书重点研究问题 24

第2章 数据与模型联合驱动稀疏表征约束的储层地震智能反演 28

2.1 稀疏表征基本原理 29

2.1.1 稀疏表征定义 30

2.1.2 稀疏系数求解 32

2.1.3 稀疏字典学习K-SVD算法 34

2.2 数据驱动稀疏表征先验信息自适应挖掘 39

2.2.1 基于字典学习的储层沉积特征自适应挖掘 40

2.2.2 基于稀疏表征的储层沉积特征信号表征 40

2.3 数据与模型联合稀疏表征约束叠前多参数地震智能反演 42

2.3.1 叠前弹性参数的联合稀疏表征 42

2.3.2 基于联合稀疏表征的叠前地震多参数同步反演 47

第3章 稀疏表征多道反演优化加速算法研究 59

3.1 基于构造约束稀疏表征的多道地震反演 59

3.1.1 构造约束多道反演方法概述 59

3.1.2 基于块坐标下降的构造约束多道快速波阻抗反演方法 62

3.1.3 地震数据体中的结构张量 68

3.1.4 基于空间结构约束稀疏表征的三维地震反演 71

3.2 基于多频带关联字典稀疏表征的多道高分辨率地震反演 78

3.2.1 正交字典表征能力及效率分析 78

3.2.2 基于多频带关联字典学习的快速多道反演方法 86

3.2.3 实验测试与分析 88

第4章 基于联合字典的储层物性参数反演方法研究 93

4.1 基于在线联合字典的储层物性参数反演方法 94

4.1.1 在线联合字典学习方法 94

4.1.2 基于在线联合字典学习的储层物性参数反演算法 95

4.1.3 实验测试与分析 96

4.2 基于判别字典的岩性与储层物性参数反演方法 103

4.2.1 基于在线判别字典的岩相分类算法 103

4.2.2 基于在线判别字典的岩相与物性参数同步反演算法 110

4.2.3 实验测试与分析 114

参考文献 121

编后记 128