地震盲反演是一种完全基于地震数据的自适应反演方法,可以被用于无井或井资料缺乏情况下的地层弹性参数预测领域,进而为基于地震资料的储层预测和流体识别提供数据基础。地震盲反演主要涉及两个方面:一、盲源分离的子波估计问题;二、地震反演的正则化问题。首先,由于勘探新区内测井资料缺乏或存在较大误差,确定性地震子波提取方法得不到有效的实施。如何在没有可靠测井数据和地质先验的情况下,准确估计地震子波显得尤为重要。其次,叠前地震多参数反演相比叠后地震盲反演存在更大不适定性,拟联合贝叶斯反演框架以及相关性目标函数构建方法,提高叠前地震反演方法的可靠性和抗噪性。最终,本文从混合相位子波盲提取、叠后盲反演、叠前AVO反演、弹性阻抗反演等方面对盲反演算法和可行性进行了验证。叠前地震盲反演的前提是高精度的地震子波估计方法,本文采用的子波提取方法是基于高阶统计量的差分进化算法的地震子波盲提取方法。首先,建立在地震噪声为高斯白噪的前提下;然后,根据高阶累积量的思想构建地震子波盲提取目标泛函;其次,基于差分进化算法搜索目标泛函全局最优解,最终获得高精度混合相位地震子波。差分进化算法是使用实数编码的全局搜索高效算法,建立在一对一的交叉策略的基础上,进行种群个体间竞争,该算法收敛速度快,不易陷入局部最优解,改善了子波提取的收敛速度和精度。通过理论模型和实际资料处理验证了子波提取的效果,充分说明了该方法的可行性。建立在地震子波高精度盲提取的基础上,在贝叶斯理论框架下研究叠前地震AVO盲反演方法,通过模型测试和实际数据的应用验证了方法的有效性。该方法能够在没有可靠井数据等信息的前提下获得与实际测井数据吻合较好的结果。最后,本文认为若反射系数和地震记录具有相同或者相似的自相关函数,那么这两个信号的功率谱结构是相似的。因此,本文提出利用相关分析法刻画正演模型与观测数据的差离程度,假设观测数据的自相关应等于正演数据和观测数据的互相关,据此发展了一种基于目标函数相关的叠前弹性阻抗盲反演方法。理论模型测试验证了该方法的稳定性和抗噪能力。在实际资料测试中,该方法能够与测井曲线的吻合程度较好,体现了该方法在地震勘探中的应用潜力。并且相对于传统的求取弹性阻抗的方法,该方法能缩短反演时间,提高反演精度。