不依赖震源的全局包络互相关全波形反演方法技术

本发明专利技术涉及一种不依赖震源的全局包络互相关全波形反演方法，该方法综合了包络反演、全局互相关反演方法和褶积型不依赖震源反演方法的优势；利用包络算子构建目标函数可以在原始地震数据缺失低频成分的情况下恢复模型的有效低频信息；全局互相关方法可以克服地震记录振幅不准对反演结果的影响；褶积型不依赖震源算法的应用可以有效缓解震源子波估计不准对全波形反演的影响。本发明专利技术方法的另一个核心步骤为反演梯度计算，即采用震源正传波场与伴随源反传波场的零延迟互相关计算反演梯度，这里的伴随源为新目标函数对应的伴随源。本发明专利技术方法可以在同时存在数据低频缺失问题、记录振幅误差问题和震源子波估计不准问题的情况下进行稳健的反演。下进行稳健的反演。下进行稳健的反演。

【技术实现步骤摘要】
不依赖震源的全局包络互相关全波形反演方法


[0001]本专利技术属于地震勘探
，具体涉及一种利用褶积波场的包络互相关构建目标函数，并进行全波形反演的方法。

技术介绍

[0002]全波形反演通过最小化观测数据与模拟数据的残差来驱动速度模型的更新。常规全波形反演方法需要有一个足够好的初始模型，才能保证反演过程的正确收敛。但是，实际处理中，常规的速度分析方法精度有限。另一个能降低反演对初始模型依赖性的办法是采用低频数据进行反演。低频数据的波恩近似误差较小，速度扰动和数据残差的线性关系更好。相应的，低频数据目标函数对应更少的局部极值，能有效防止反演的解陷入局部极小。因此，低频数据对于全波形反演至关重要。
[0003]但是，在实际采集中，炸药或气枪激发的震源都是有限带宽的，震源中往往不含有效的低频信息。常规震源中，一般认为5Hz以下的信息是不可靠的。低频震源的成本十分昂贵，目前还未见大规模应用。因此，目前来看，地震勘探采用的震源依然为低频缺失震源。如何在低频情况下反演介质模型的长波长信息是全波形反演必须解决的难题。对于实际地震数据反演来说，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不依赖震源的全局包络互相关全波形反演方法，其特征在于，包括以下步骤：a、对数据进行静校正、去噪、去除多次波预处理；b、选择任意瞬态子波作为估计震源子波；c、通过速度分析，得到模型速度的最大和最小值，生成一个在速度范围内，随深度逐渐递增的线性梯度模型，作为反演的初始模型；d、对于公式(1)所示的目标函数，设置p的值1≤p≤2，其中，σ表示目标函数值，i和j分别表示炮数和道数索引，ns和nr分别表示总炮数和总道数，||
·
||表示L2范数，p表示包络的次幂数，E1和E2分别表示两个褶积项的包络运算，可分别由公式(3)和公式(4)求取分别由公式(3)和公式(4)求取其中，u和d分别表示模拟数据和观测数据，i和j分别表示炮数和道数索引，k表示参考道索引，*表示褶积运算，H(
·
)表示希尔伯特算子；e、在初始模型上计算模拟数据，根据公式(2)计算当前迭代的目标函数值σ0，设置最大迭代次数k
max
；f、进行第k(k≥1)次迭代，用估计震源子波在初始模型上模拟得到正传波场，根据公式(5)和公式(6)计算伴随源；伴随源；其中，S1表示除参考道位置以外的检波点位置伴随源，S2表示参考道位置伴随源，表示互相关运算，A1,M1,A2,M2分别可以根据公式(7)，(8)，(9)，(10)计算，M
1H
和M
2H
分别表示M1和M2的希尔伯特变换；M1＝u
i,j
*d
i,k
,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ

【专利技术属性】
技术研发人员：张盼，杨芫芸，韩立国，尚旭佳，周奕秀，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：