一种基于随机最优化的多震源粘声最小二乘逆时偏移方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气物探工程领域，特别是涉及到一种基于随机最优化的多震源粘声最小二乘逆时偏移方法。
技术介绍
实际地下介质的粘滞性是普遍存在的，地震波在黏弹性介质中的传播主要表现为速度频散与振幅衰减。不考虑黏滞性的叠前成像算法不仅会使成像位置发生偏离，而且还会引起成像振幅的欠估计，严重影响甚至误导随后的地震数据处理、解释等工作。随着油气勘探开发的深入，勘探精度要求逐渐提高，地震波成像也逐步从构造成像向岩性成像发展。然而，目前常规的偏移成像方法还无法满足岩性油气藏勘探开发的需求，究其原因是由于常规偏移算子是正演算子的共轭转置，而不是其逆算子。而基于反演思想的最小二乘偏移相对于常规偏移来说，具有更高的成像分辨率、振幅保真性和均衡性以及压制偏移噪音等优势，越来越受到学者的重视，然而计算量过于庞大限制了其进一步推广应用。由于最小二乘逆时偏移(LSRTM)的计算量与炮数成线性关系，因而通过相位编码技术将多个炮集组合成一个超道集，可有效减小计算量。然而研究发现相位编码算法的目标泛函是真实目标泛函的随机无偏估计，其梯度也是如此。由于相位编码LSRTM的梯度是随机的，因而其步长也应该是随机的。然而，目前相位编码LSRTM求解时仍然采用与传统LSRTM算法相同的确定性最优化解法，例如最速下降法、共轭梯度法等，忽略了梯度和步长的随机性。为此我们专利技术了一种新的基于随机最优化的多震源粘声最小二乘逆时偏移方法，解决了以上技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种考虑实际地下粘滞性的高效率和高精度的基于随机最优化的多震源粘声最小二乘逆时偏移方法。本专利技术的目的可通过如下技...
【技术保护点】
基于随机最优化的多震源粘声最小二乘逆时偏移方法，其特征在于，该基于随机最优化的多震源粘声最小二乘逆时偏移方法包括：1)读取野外观测记录及预设参数合成超道集；2)采用当前反射系数模型，通过多震源激发正演模拟超道集，计算数据残差；3)根据数据残差计算更新梯度；4)通过随机最优化思想修改梯度并计算更新步长；5)由梯度及更新步长更新反射系数模型。
【技术特征摘要】
1.基于随机最优化的多震源粘声最小二乘逆时偏移方法，其特征在于，该基于随机最优化的多震源粘声最小二乘逆时偏移方法包括：1)读取野外观测记录及预设参数合成超道集；2)采用当前反射系数模型，通过多震源激发正演模拟超道集，计算数据残差；3)根据数据残差计算更新梯度；4)通过随机最优化思想修改梯度并计算更新步长；5)由梯度及更新步长更新反射系数模型。2.根据权利要求1所述的基于随机最优化的多震源粘声最小二乘逆时偏移方法，其特征在于，在步骤1，输入初始反射系数模型、偏移速度场、观测数据、品质因子、迭代终止的阈值及偏移参数，初始反射系数模型的值为0，即第1次迭代与常规粘声逆时偏移等价。3.根据权利要求1所述的基于随机最优化的多震源粘声最小二乘逆时偏移方法，其特征在于，在步骤2，计算数据残差时，基于标准线性固体模型的扰动波场的控制方程为： 1 v 0 2 ∂ 2 p s ∂ t 2 = ∂ ∂ t [ ρ ( 1 - Σ i = 1 I ( 1 - τ ϵ i τ σ i ) e - t / τ σ i ) H ( t ) ] * ▿ · ( 1 ρ ▿ p s ) - m ( x ) ∂ 2 p 0 ∂ t 2 - - - ( 1 ) ]]>其中，ps为扰动波场，v0为背景速度，ρ为密度，I为标准线性固体的个数，τεi,τσi为松弛时间；H(t)为单位阶跃函数，▽为梯度算子，▽·为散度算子，*为时间上的卷积算子，m(x)为模型参数，即反射系数模型，p0为背景波场，即在背景介质中传播的波，其控制方程为： 1 v 0 2 ∂ 2 p 0 ∂ t 2 = ∂ ∂ t [ ρ ( 1 - Σ i = 1 I ( 1 - τ ϵ i τ σ i ) e - t / τ σ i ) H ( t ) ] * ▿ · ( 1 ρ ▿ p 0 ) + f - - - ( 2 ) ]]>其中，f为经过编码的震源项，公式(1)可用矩阵算子形式表示为:ps＝Lm (3)其中，L为粘声介质扰动波场的线性正演算子。4.根据权利要求1所述的基于随机最优化的多震源粘声最小二乘逆时偏移方法，其特征在于，在步骤2，在计算扰动波场和背景波场时，松弛时间τσ、τε的计算公式如公式(4)所示： τ ...
【专利技术属性】
技术研发人员：张猛，匡斌，单联瑜，赵庆国，王慧，隆文韬，高丽，王修银，廉西猛，王贤真，李振春，张传强，陈震林，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37
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