在全球应对气候变化的努力中，地质封存（Geological Carbon Storage, GCS）已成为实现大规模减少二氧化碳排放的关键技术。GCS 操作的安全性与长期稳定性在很大程度上依赖于对地下储层-盖层系统进行准确的表征。在选址阶段的核心目标之一是精确测定地下介质的力学性质，因为这些性质对于评估盖层密封能力、储层适宜性以及注采可能引发的岩土工程风险至关重要。在一系列相关的地球物理参数中，拉梅参数，即第一拉梅数（λ）和剪切模量（μ），对于储层地球物理建模和岩土工程分析都具有基础性作用。这些参数直接量化了岩石的压缩性和剪切刚度，为理解地下介质行为提供了可靠的物理依据。高精度的λ和μ模型不仅有助于增强岩石学识别和流体判别，还可作为模拟应力演化及评估二氧化碳注入过程期间断层稳定性的关键输入。
传统的拉梅参数反演方法通常依赖于初始模型的选择、复杂的正则化约束以及迭代优化方案，这些方法往往对先验信息敏感，易陷入局部最优，并且反演结果存在较大不确定性，限制了其在复杂地质条件下的可靠应用。因此，本文提出一种基于叠前反射系数直接估计拉梅参数的方法。该方法采用稀疏增量选择与收缩算子（SISSO）回归算法，可自动挖掘并建立拉梅参数与叠前反射系数之间的显式解析表达式，从而实现稳定可靠的反演过程，无需在部署阶段提供明确的初始模型或进行迭代正则化处理。基于单井合成记录、Marmousi模型和现场地震数据的实验结果表明，所提出的方法能够在不同地质条件下准确恢复Lamé参数分布，有效降低部署阶段对初始模型和正则化约束的敏感性，并提高反演的稳定性和可靠性，为碳封存场地选址中的地球物理参数反演提供了一种创新的反演模式，具有良好的应用前景和推广价值。
图1 本文方法的参数估计结果，其中(a)为Lambda估计结果，(b)为剪切模量估计结果，(c)为密度估计结果
图2 基于Gray近似方程的参数反演结果，其中(a)为Lambda反演结果，(b)为剪切模量反演结果，(c)为密度反演结果
相关研究成果近期发表在地球物理领域国际重要期刊《Geoenergy Science and Engineering》。论文通讯作者为Beat365中文官方网站（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. Estimate Lam´e parameters directly from pre-stack reflection coefficients [J]. Geoenergy Science and Engineering, 2026. Doi: https://doi.org/10.1016/j.geoen.2026.214775.
