油田进入勘探、开发阶段，地震解释不但是构造解释，更重要的是进行岩性解释和对储层进行描述。然而，一般的地震资料只是间接地反映地下岩性关系的界面型材料，不能开展储层描述，需要进行地震反演。在近几年来，非线性地震反演，无论从理论还是应用方面都得到了很大的发展，基于混沌优化的非线性反演是非线性地震反演理论中的一部份。而地震反演问题一般都存在非线性、强约束性、随机性、大规模等特性，单一的算法自身具有局限性，在解决实际的反演优化问题时出现了许多难以克服的困难，如优化参数容易陷入局部极小、优化时间过长、优化结果达不到预期的指标。所以本文引入了一种基于模拟退火算法和混沌优化的一种混合优化算法，这种算法既能克服模拟退火算法收敛慢的缺点，而且兼容了混沌优化算法遍历特性和模拟退火算法全局收敛性。