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石油地球物理勘探发展的一个重要方向,就是开展综合地球物理研究。地
球物理反演问题的多解性、单一地球物理方法解决地质问题的局限性,以及地
质、地球物理条件的复杂多样性,都决定了油气物探必须在先进的地质理论指
导下走综合物探之路,其中联合反演是一个重要的发展方向。
论文阐述了联合反演的概念和类型,系统回顾了联合反演发展的历史,总
结了其现状和发展方向,重点讨论了重力和地震资料的模拟退火约束同步联合
反演的可行性和必要性,在详细说明了模拟退火算法的原理之后,阐述了重力
和地震两种方法的正演模型、计算公式和目标函数,以及联合反演的流程。
对于几个典型的理论模型,首先用单独的重力方法应用模拟退火算法反演,
讨论了反演参数对模型反演结果的影响,然后使用重力和地震资料的联合反演
对单斜、台阶和起伏界面三个模型进行了迭代反演,证明联合反演的效果要优
于单独的重力反演。最后对徐闻地区278测线和大港地区某测线进行了实际资
料的处理,验证了方法的实用性。
论文的研究取得了以下成果:
1、本方法的模型采用长方体组合体,可以应用于包含多层物性界面和地下
块体叠加的复杂模型的反演,在联合反演中设计了物性界面完全一致和不完全
一致两种情况,使模型的选取具有更强的适应性,因此,能够反演地质和地球
物理条件复杂的地下结构;
2、模拟退火算法具有线性算法所不具备的优势,能够跳出局部最优的范畴,
得到全局范围内最优的反演模型。本论文将快速模拟退火算法应用于重力和地
震资料的约束同步联合反演,通过模型试验和实际资料的处理,证明其反演结
果要明显优于单独的重力反演;
3、通过重力和地震实际资料的联合反演,较好的确定了徐闻地区278测线
几个主要物性界面的密度和速度结构、盆地结构和断裂,对指导该区的油气勘
探具有一定意义;对大港地区实际资料的联合反演确定了上、下第三系的分界,
确定了在隆起部位存在推覆构造,也表明了联合反演在划分大断裂和深层断层
方面的有效性。
关键词:地震,重力,联合反演,模拟退火