层析与反演理论0—0案例.ppt

反演的基本概念 正问题的演绎、推理、求解过程称为正演 反问题的演绎、推理、求解过程称为反演 波阻抗反演是指已知叠后地震资料求解波阻抗的过程 对应的正演是已知波阻抗合成叠后地震资料的过程 反演的基本概念 正问题 给定：模型参数的值或估算值 确定：理论响应 正演过程 模型参数——系统动力学的数值表示（正演理论）——计算出的响应 反演的基本概念 反问题 给定：现场观测数据（地球系统响应） 确定：地球模型参数 反演过程 观测数据 ?数学工具（反演理论） ?系统参数估算值 反演的基本概念 许多实际问题可以归结为反问题 观测数据 研究系统的物理特性 每一个科学家只要从事与物理世界有关的数据分析，实际上都在使用反演理论，从简单的用一条线去拟合一组数据，到复杂的波动方程偏移 反演的基本概念 地震勘探中的反演 地震勘探的目的是了解地球内部的构造与物性参数，寻找地下油气资源 激发地震波，观测地震波 地震勘探就是有从这些地震资料中提取地下构造的影像及物性参数，从而达到圈闭油气藏的目的 叠后波阻抗反演，叠前AVO反演，弹性阻抗反演 反演理论 正问题： y = f(x) 反问题： x = f’(y) 反演理论 地球物理勘探是根据地质学和物理学原理，利用电子学和信息论等多学科新技术建立起来的边缘学科。其目的是利用各种物理仪器在地面或井中观测各种物理现象、推断、了解地下岩层的地质特点，寻找可能的储油构造。 从因果关系上看，地球物理研究是由结果出发推断原因的学科，属于反问题的研究范畴。 反演理论 利用重力异常寻找宝藏（影响因素：设备、沙丘、噪音、其他异常体、测量点） 层析成像本身就是个反问题 已知： 求解： 反演理论 地球物理反演问题： 反问题解的存在性； 地球模型的构制； 地球物理反问题解的非唯一性； 非唯一性解得评价。 反演理论 本课程重点：石油地球物理勘探中的反演问题，重点是地震反演问题。 地震反演是利用地表观测地震资料，以已知井资料为约束，对地下岩层空间结构和物理性质进行成像(求解)的过程，广义的地震反演包含了地震处理解释的整个内容。 课程体系 子波生产与分析 AVO模拟 地震反演 叠前地震模拟 反演理论 反演理论 地震岩石物理理论与技术 地震正演模拟技术与应用 地球物理线形反演理论 地球物理完全非线性理论 层析成像理论 地震反演技术综述 地震振幅反演技术与实例 地震反演讨论与实践 课堂讨论与学生报告 课程要求 按时上、下课，有事要提前请假。 在本课程结束之前，每组同学完成至少一次学术报告，题目自拟。（三个人1组） 完成一定量的英文文献阅读与翻译，写好读书报告。 课程考试（闭卷） * 按照研究计划，形成了地震数值模拟技术体系 李景叶： 山东潍坊人，博士，副教授，1978年11月生，现在信息学院物探系从事科研与教学工作。 1997.9-2000.8 石油大学（北京）， 地质工程 学士 2000.9-2002.8 中国石油大学（北京），地球探测与信息技术 硕士 2002.9-2005.6 中国石油大学（北京），地球探测与信息技术 博士 2005.7-至今 中国石油大学（北京）从事科研与教学工作 期间，2011.1-2012.1 在美国斯坦福大学做访问学者。 办公室：综合科研楼501东房间 E-mail: ljy3605@ 电 话授课教师介绍 层析与反演理论 授课教师：李景叶 中国石油大学（北京） 中国石油大学（北京）研究生课程 层析的基本概念 层析成像是对物体进行逐层剖析成像，相当于把物体切成片，然后照相 。 所谓CT技术乃是计算机辅助层析成像的简称。 层析的基本概念 层析成像方法一般可分为两大类 基于射线理论的走时成像方法 基于直射线的走时成像 基于曲射线的走时成像 基于波动方程反演的层析成像方法 层析成像的应用 现在有许多层析的例子，大多数应属于非侵袭性的、非破坏性的试验或某类成像问题。包括医学诊断成像，材料检验和地层成像。各种各样的领域已经利用CT进行材料检验，如火箭发射器扫描、地球物理模型扫描。至今，应用层析最成功的领域是医学成像 层析成像的应用 医学 岩石物理学 全球地球物理学 地震勘探 层析成像的应用 医学成像 许多具有适当规模的现代化医院都有一台计算机层析扫描仪器，作为放射学和整形设备的一部分。在CT装置中，一个X射线原和多个X射线接收求安装在门型拱架上，用于获取投影数据。 人的大脑表层 人的大脑剖面 层析成像的应用 CT仪器 层析成像的应用 发射器 接收器 层析