地震波阻抗反演是连接地震观测数据与地下岩石物性参数的重要技术手段，在油气储层预测、岩性识别及复杂地质构造精细刻画等方面发挥着重要作用。随着油气勘探逐渐向深水、深层及复杂构造区域拓展，对地震波阻抗反演的精度、稳定性和地质适应性提出了更高要求。传统地震波阻抗反演方法通常依赖测井资料提取地震子波，或假设地震子波具有零相位、最小相位特征。然而，实际地震资料中的子波往往呈现复杂的混合相位特征，且测井资料在深水及勘探程度较低的地区通常较为稀缺，限制了传统方法的适用性。此外，受地震数据频带有限、噪声干扰及地下复杂构造等因素影响，现有反演方法容易出现波阻抗层间振荡、横向连续性不足以及低频信息缺失等问题，难以同时兼顾反演结果的地球物理一致性与地质合理性。因此，如何减少地震波阻抗反演对测井资料和子波相位假设的依赖，并有效提高复杂地质条件下的反演精度与稳定性，仍是地震反演领域亟待解决的关键问题。
针对上述难题，中国石油大学（华东）沈奕团队研究人员，以地震数据驱动的波阻抗反演为研究对象，提出了一种基于预处理双边反褶积的地震波阻抗反演新方法。该方法利用双边反褶积技术，将复杂混合相位地震子波分解为最小相位和最大相位分量，实现了无需预先假设子波相位特征、无需依赖测井资料进行子波提取的地震子波估计，并通过引入混合范数约束获得稀疏、尖脉冲状反射系数，为恢复具有明显层状特征的地下波阻抗结构提供了基础。在此基础上，研究团队建立了地震数据与波阻抗之间的直接反演关系，构建了融合数据拟合、深度变化全变差正则化及低频约束的统一反演目标函数。其中，深度变化全变差正则化能够根据地震波振幅随深度衰减的特征，自适应调整不同深度的约束强度，在突出波阻抗纵向块状特征的同时避免深部地层过度正则化；基于二维高斯平滑的低频约束有效补偿了带限地震数据缺失的低频背景信息；进一步引入局部倾角滤波预条件算子，利用地层局部构造方向引导模型更新，在加快反演收敛的同时增强了波阻抗反演结果的横向连续性。
该研究突破了传统地震波阻抗反演对测井子波信息及特定子波相位假设的依赖，将双边反褶积、深度自适应正则化、低频约束与构造导向预条件技术有机结合，为复杂地质条件下高精度、高稳定性地震波阻抗反演提供了新的技术途径。 研究成果不仅拓展了数据驱动地震反演方法的应用范围，也为测井资料稀缺地区的地下岩性识别、储层精细表征及深水油气资源勘探提供了有价值的技术支撑。
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图1.Marmousi模型波阻抗反演结果对比：（a）传统反演方法；（b）本文提出的预条件双边反褶积反演方法
研究成果发表在地球科学与遥感领域国际重要期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing。论文第一作者为英国365集团官网博士研究生王林霖，通讯作者为沈奕教授，合作者包括中国石油大学（华东）彭炜颋和上海交通大学陈锦波教授。该研究获得国家自然科学基金项目资助。
论文信息：L. Wang, Y. Shen, W. Peng and J. Chen, "Seismic Impedance Inversion Using Preconditioned Bidirectional Deconvolution and Its Application to the Deepwater Field," in IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 64, pp. 5920118-5920118, 2026, Art no. 5920118, doi: 10.1109/TGRS.2026.3732373.
