基于神经网络的页岩微纳米孔隙微结构分析的正则化和最优化方法   总被引：1，自引：1，他引：0  

王彦飞  邹安祺 《岩石学报》2018,34(2):281-288

页岩气成藏机理与页岩内部孔隙结构紧密相关,对页岩孔隙结构的研究成为页岩气勘探开发技术中至关重要的一环。页岩内部不同结构体组分对X-射线的吸收能谱不一样,这样就导致观测数据是由不同页岩组分衰减不同波段的X-射线构成的。经过对CT图像分割,能够获得页岩微孔结构的图像,尤其是获得有机质中孔隙类别、形状、尺寸、空间分布、连通特性。本文利用同步辐射X射线扫描重构的页岩CT数据,研究并设计基于多能CT图像的神经网络图像分割技术和算法,以期得到页岩体三维结构特征及空间分布,可以为建立有机质种类和无机矿物组成与微纳孔隙特征的联系以及最终实现页岩气的资源储量评估和勘探开发提供技术支持。  相似文献   

瑞雷波多阶模式频散曲线稀疏正则化反演方法研究     

崔岩  王彦飞 《地球物理学报》2022,65(3):1086-1095

目前瑞雷波多阶模式频散曲线反演中仅考虑数据的拟合,缺乏对模型的约束,不能很好地刻画地层间断面的问题,针对此问题,研究了瑞雷波多阶模式频散曲线稀疏正则化反演方法.正演模拟基于广义反射-透射系数法,数值计算上采用一种快速求根方法,与二等分方法相比,能够在很短的时间内达到最优的收敛效果;反演建模时采用L₁范数正则化方法对模型进行稀疏性刻画,使反演结果更加符合地质实际;在反问题的数值实现上,针对稀疏正则化模型提出一种隐式迭代正则化算法,其迭代算子具有非膨胀特性,可以收敛到极小化问题的解.数值实验结果表明,新的反演方案具有计算效率高,模型"逐块"光滑的特性刻画好,对非高斯噪声鲁棒性强的特点.  相似文献   

基于TIE方程的空间域相位恢复迭代算法          下载免费PDF全文

唐巍  王彦飞 《地球物理学报》2017,60(5):1851-1860

利用同步辐射X射线同轴显微层析(CT)方法对页岩进行扫描成像是一种无损的,对研究页岩孔裂隙大小、形态、三维结构及连通性等微观结构特征有重要意义的方法.同步辐射的引入将在物理上为提高页岩成像的分辨率提供了可能,在相位-吸收二重性假设下利用光强传递TIE(transport-of-intensity)方程可以较好地抑制由于相位信息带来的"边缘增强"效应,但该问题本质上是不适定的反演问题.本文根据实际问题构造模型,提出了一种与传统基于频域方法不同的,基于空间域的相位恢复迭代算法,并采用迭代Tikhonov正则化在数值上解决了噪声干扰下的不稳定性·问题.研究结果表明,新方法的残差仅为频域方法的1%左右,该方法可用于未来实际数据的处理.  相似文献   

储层重力密度反演后验约束正则化方法   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

舒梦珵  王彦飞 《地球物理学报》2015,58(6):2079-2086

本文针对蒸汽辅助重力泄油(SAGD)生产中开发监测问题,发展了综合应用地震及重力数据反演储层密度的联合反演算法.通过测井数据建立纵波阻抗与密度的直接关系,并推导出这种关系下重力与纵波阻抗数据联合反演的计算方法,从而计算出蒸汽腔体密度分布规律.文中应用密度反演后验约束正则化方法,采用Tikhonov正则化模型,通过波阻抗数据作为约束进行联合反演,在算法上提高了稳定性,同时得到较高的反演精度.文中对SAGD生产中的理论模型进行了方法试算,并分析了算法的误差,最终应用于SAGD生产的实际数据中,通过最终反演结果分析,该方法取得了很好的应用效果.  相似文献   

正则化偏移成像的全局优化快速算法          下载免费PDF全文

李振华  王彦飞  杨长春 《地球物理学报》2011,54(3):828-834

目前,偏移后的地震剖面往往只是一个地质构造图像,还不能为后续的岩性分析和油气储层属性的提取提供更精确的信息.为了得到高分辨率真振幅的图像,建议采用正则化偏移成像方法.针对本问题数据规模大和正演算子矩阵稀疏的特点,提出采用一种新的算法--无记忆拟牛顿-模拟退火法对偏移算子方程进行求解.该方法综合了无记忆拟牛顿法优良的局部...  相似文献   

正则化Kaczmarz算法在页岩纳米CT重构中的应用          下载免费PDF全文

唐巍  王彦飞 《地球物理学报》2018,61(11):4598-4612

利用X射线计算机断层成像（CT）方法对页岩的扫描成像是一种无损的，对研究页岩微纳孔隙结构有重要意义的方法.传统的CT重构通常使用的是显式的滤波反投影（Filtered Back Projection，FBP）方法，该算法具有较快的成像速度，但常伴随有伪影或不稳定等情况.对于纳米CT而言，可以通过迭代优化的方法对投影数据进行成像，传统的迭代成像有收敛速度慢导致的计算时间长等缺点.Kaczmarz算法作为一种重要的代数重建技术（ART），由于其几何意义明显，操作容易等优点，在CT重构中起着重要的作用，我们可以通过块状迭代或随机迭代的方式对其收敛速度进行改进.对于所求解问题的不适定性，代数重建过程中需要引入正则化的技巧来改善解的稳定性.本文根据实际问题的需要，使用页岩数值模型，验证了正则化Kaczmarz方法的有效性，并对重庆漆辽龙马溪组页岩样品的实际数据进行了处理，得到了较好的效果.  相似文献   

环境一号卫星高光谱遥感数据的内陆水质监测适宜性——以巢湖为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

王彦飞  李云梅  吕恒  吴传庆  金鑫  尹斌  张红 《湖泊科学》2011,23(5):789-795

环境一号星座的A星(HJ-1A)上搭载了超光谱成像仪(HSI),它是具有高光谱分辨率的全新国产遥感数据源,为水质遥感特别是内陆水质遥感提供了新的高光谱数据.但HSI影像的处理方法尚不完善,在广泛应用于水质遥感前对其进行质量研究和评价非常必要.本文针对HSI数据在巢湖水质监测应用方面的适宜性,对信噪比和数据真实性、倾斜条...  相似文献   

地震波干涉偏移及预条件正则化最小二乘偏移成像方法对比   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

王彦飞 《地球物理学报》2013,56(1):230-238

地震波干涉偏移和偏移反演成像是近年来十分活跃的两个研究领域.干涉偏移提供了一个新的地震波数据成像工具,而偏移反演则提供了高逼近度地震成像.二者的共同目的是改善传统直接偏移方法的成像效果,展宽成像区域并提高成像的分辨率.本文研究干涉偏移方法和偏移反演方法对于地震成像效果的影响,探讨二者在提高成像分辨率上的异同.对于偏移反演,通过建立正则化模型,研究了预条件共轭梯度迭代正则化方法及改进措施,并通过绕射点模型数值模拟验证了该方法比直接偏移能够提高振幅的保真度和成像的分辨率.对于干涉偏移和偏移反演这两种方法,对层速度地震模型进行了数值模拟.结果表明干涉偏移和偏移反演成像方法比传统的偏移方法在成像效果上是更加有效的,因而对于实际的地震成像问题很有应用前景.  相似文献   

带先验知识的波阻抗反演正则化方法研究   总被引：6，自引：2，他引：4       下载免费PDF全文

崔岩  王彦飞  杨长春 《地球物理学报》2009,52(8):2135-2141

针对波阻抗反演中存在的不适定性问题，本文提出了一种带先验知识的正则化重开始共轭梯度法.该方法的内层循环采用修改的共轭梯度法，并使用重开始技巧；外层循环使用Morozov偏差准则作为停机准则.正则参数的选取采用连续几何选取法.克服了传统共轭梯度法迭代不足或迭代过度的缺点，将迭代步数控制在了合适的范围，使算法能够更快速更准确的收敛.同时考虑了用最速下降法计算先验解和对解施加非均一的规范约束.通过理论模型试算和实际资料处理，并与共轭梯度法进行对比，表明该算法具有精度高、抗病态能力强，运算速度快的优点，具有实用性.  相似文献   

地震数据压缩重构的正则化与零范数稀疏最优化方法   总被引：8，自引：5，他引：3       下载免费PDF全文

曹静杰  王彦飞  杨长春 《地球物理学报》2012,55(2):596-607

地震数据重构问题是一个病态的反演问题. 本文基于地震数据在curvelet域的稀疏性, 将地震数据重构变为一个稀疏优化问题, 构造0范数的逼近函数作为目标函数, 提出了一种投影梯度求解算法. 本文还运用最近提出的分段随机采样方式进行采样, 该采样方式能够有效地控制采样间隔并且保持采样的随机性. 地震数值模拟表明, 基于0范数逼近的投影梯度法计算效率有明显的提高; 分段随机采样方式比随机欠采样有更加稳定的重构结果.  相似文献