一种基于双差思想的全波形反演方法技术

本发明专利技术涉及一种基于双差思想的全波形反演方法，该方法包括以下步骤：1)对原始地震数据进行预处理；2)建立初始速度模型：3)利用双差波形反演方法进行速度迭代更新，获得最终的速度模型。与现有技术相比，本发明专利技术能够在光滑模型下减弱地震子波误差对波形反演的影响，获得较高精度与分辨率的速度模型。得较高精度与分辨率的速度模型。得较高精度与分辨率的速度模型。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双差思想的全波形反演方法


[0001]本专利技术涉及勘探地震学中的速度建模领域，尤其是涉及一种基于双差思想的全波形反演方法。

技术介绍

[0002]近地表的地下速度模型对于地震数据处理(静校正、偏移成像等)具有关键影响，然而由于地表、地下介质复杂，地下速度建模是一个极具挑战的问题，地球物理学发展了一系列基于反演的地下速度模型构建方法，包含了走时层析与波形反演方法，传统走时层析方法对地震波进行高频近似，利用走时信息，可高效的提供地下速度模型，但是分辨率低，在复杂速度环境下应用效果较差，随着勘探技术的提高，逐渐从利用走时信息走向利用波形信息来刻画地下速度结构，上世纪80年代，Tarantola等率先提出全波形反演理论框架(Full Waveform Inversion，简称FWI)(Tarantola等，1984)，根据全波形反演的定义(Pann G S等，1986)，利用合成数据匹配观测数据指导更新速度模型，建立L2范数下观测地震记录与模拟地震记录误差的目标函数，利用优化算法降低目标函数来更新初始模型，因其利用波形信息进行反演，地震运动学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双差思想的全波形反演方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)对原始地震数据进行预处理；2)建立初始速度模型：3)利用双差波形反演方法进行速度迭代更新，获得最终的速度模型。2.根据权利要求1所述的一种基于双差思想的全波形反演方法，其特征在于，所述的步骤1)中，预处理包括去噪、道均衡和去多次波。3.根据权利要求1所述的一种基于双差思想的全波形反演方法，其特征在于，所述的步骤2)中，根据先验信息，采用层析成像建立初始速度模型。4.根据权利要求1所述的一种基于双差思想的全波形反演方法，其特征在于，所述的步骤3)具体包括以下步骤：31)基于二维常密度声波方程，进行数值正演模拟计算，获得模拟地震记录d
cal
；32)根据真实地震记录d
obs
与模拟地震记录d
cal
的残差，计算每一炮的核函数，即伴随震源；33)基于二维常密度声波方程，利用伴随震源进行波场反传，得到反传波场；34)利用伴随状态法，计算基于双差波形反演目标函数的梯度；35)更新速度模型；36)开始下一次迭代，重复步骤31
‑
35)，直到获得最终的速度反演结果。5.根据权利要求4所述的一种基于双差思想的全波形反演方法，其特征在于，所述的步骤31)中，二维常密度声波方程的表达式为：其中，u(x，z，t)表示声波波场，v(x，z)为速度场，表示质点在(x，z)位置的纵波速度，s(t)表示震源函数，(x
s
，z
s
)表示震源所处位置，x表示横向位置，z表示深度位置，t表示时间，δ(
·
)为0/1函数，当自变量取值0时，其值为1，当自变量取值不为0时，则其值为0。6.根据权利要求5所述的一种基于双差思想的全波形反演方法，其特征在于，所述的步骤32)中，第k道伴随震源的计算式为：的计算式为：其中，Δd
k
为第k道模拟地震记录与观测地震记录的残差，分别为第k道模拟地震记录与观测地...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉柱，姚宇晖，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：