叠前AVO反演是油藏表征中的核心技术之一。弹性参数如P波速度（Vp）、S波速度（Vs）以及通过反演获得的密度，可以有效指示地下岩性和流体性质，因此该技术已被广泛应用于地震勘探。然而，由于地震数据频带有限、噪声干扰和观测信息不完整，通常表现为多重解和不稳定性。为此，大多数学者引入约束来进行叠前反演，以确保反演的稳定性。然而，在引入正则化等先验约束来改善错态问题同时，也使得反演过程受许多额外因素影响，且难以实现直接且稳定的阻抗预测。因此，本文提出了一种基于叠前反射系数直接估计纵波和横波阻抗的反演方法，以实现更直接且稳定的阻抗估计。通过引入稀疏增量选择与收缩算子（SISSO）回归算法，直接建立了P波阻抗、S波阻抗、密度和反射系数之间的显式数学表达式，从而在不依赖正则化约束的情况下实现更直接、更稳定的叠前参数估计。基于单井合成记录、Marmousi模型和现场地震数据的实验结果显示，与传统AVO反演的方法相比，所提方法有效消除了对先前约束的依赖，同时保持了参数估计的准确性和稳定性，提供了一种提升叠前AVO参数预测稳定性和可靠性的新方法。
图1 叠前阻抗参数直接估计框架
图2 四种典型AVO反射系数与角度变化曲线分析，其中(a)为Ⅰ类AVO，(b)为Ⅱ类AVO，(c)为Ⅲ类AVO，(d)为Ⅳ类AVO
相关研究成果近期发表在地球物理领域国际重要期刊《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》。论文通讯作者为中国石油大学（华东）曹丹平教授，第一作者为博士生彭真。研究得到国家自然科学基金和国家重点科技项目的资助。
论文信息：Peng Zhen., Cao Danping. Direct Estimation of P- and S-Wave Impedance Parameters Based on Prestack Reflection Coefficients[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2026, vol. 64, Art no. 4502914, doi: 10.1109/TGRS.2026.3693083.
