非线性射线走时层析成像方法、电子设备及介质技术

本申请公开了一种非线性射线走时层析成像方法、电子设备及介质。该方法可以包括：步骤1：对原始地震数据进行去噪和反褶积的预处理，获得预处理地震数据；步骤2：针对预处理地震数据进行初至拾取，获得初至波到达时；步骤3：根据地下先验信息建立初始表层速度模型，设定反演参数；步骤4：根据初至波到达时与初始表层速度模型通过散射积分法进行非线性射线走时层析成像反演，获得最终表层速度模型并成像。本发明专利技术避免了传统层析成像中的大规模矩阵的存储和预条件实现不方便的问题，实现带预条件的最速下降法地震走时层析成像。最速下降法地震走时层析成像。最速下降法地震走时层析成像。

【技术实现步骤摘要】
非线性射线走时层析成像方法、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及地球物理勘探中的地震走时层析成像领域，更具体地，涉及一种非线性射线走时层析成像方法、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]地震走时层析的目的是找到一个使理论合成走时与观测走时之差在某种意义下达到极小的“最佳”模型。目前基于线性反演思想的方法主要有两种实现方式。第一种是传统的求解层析方程组的方法。这种方法求解的方程组系数矩阵规模庞大，且非常稀疏，病态严重，需要采用正则化来保证反演的正确性与稳定性，因此反演精度严重依赖于方程组的求解方法。第二种是基于局部最优化思想，通过对目标函数的局部线性化近似获得速度的修改方向，然后通过迭代实现该非线性反演问题的线性化求解。但无论哪种实现方式，线性反演方法的主要缺点是对初始表层速度模型依赖性强，当初始表层速度模型选择不合适时，很容易陷入局部极值。尽管如此，这些方法在实际应用中仍可以取得不错的效果。
[0003]在第二种方法中，每一次迭代中速度修改方向的计算是关键。利用伴随状态法或散射积分法可以获得速度的修改方向。前者利用地震波的一次正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非线性射线走时层析成像方法，其特征在于，包括：步骤1：对原始地震数据进行去噪和反褶积的预处理，获得预处理地震数据；步骤2：针对所述预处理地震数据进行初至拾取，获得初至波到达时；步骤3：根据地下先验信息建立初始表层速度模型，设定反演参数；步骤4：根据初至波到达时与所述初始表层速度模型通过散射积分法进行非线性射线走时层析成像反演，获得最终表层速度模型并成像。2.根据权利要求1所述的非线性射线走时层析成像方法，其中，所述步骤4包括：步骤41：在所述初始表层速度模型上进行射线追踪，获取理论合成初至走时与射线路径，保存所述射线路径；步骤42：判断所述理论合成初至走时与所述初至波到达时是否匹配，若是，则以所述初始表层速度模型作为所述最终表层速度模型，若否，则执行步骤43；步骤43：逐个读取每一个炮检对对应的射线路径作为该炮检对对应的核函数；步骤44：通过核函数
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标量乘获得每一个炮检对所对应的梯度，进而计算整个观测系统的全局梯度，并计算所述全局梯度的预条件算子；步骤45：计算预条件最速下降方向、方向更新步长与模型更新量；步骤46：更新表层速度模型，以更新后的表层速度模型为初始表层速度模型，重复步骤41
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46，直到获得所述最终表层速度模型。3.根据权利要求2所述的非线性射线走时层析成像方法，其中，所述步骤41包括：步骤411：在所述初始表层速度模型网格剖分的网格边界上设定多个关键点；步骤412：自激发点开始以矩形为波前，按惠更斯原理逐层向外扩展，直至扫描完成整个模型空间，再由外向里收缩，直至扫描到激发点，如此重复直至模型空间的最小旅行时场不变为止；步骤413：检波点处的初至波到达时即为所述理论合成初至走时。4.根据权利要求3所述的非线性射线走时层析成像方法，其中，所述步骤44包括：步骤441：获取每一个炮检对所对应的射线路径，进而获得所述射线路径与该炮检对对应的走时残差乘，得到该炮检对对应的梯度以及射线路径向量的元素平方向量；步骤442...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐蔚亚，朱成宏，谢飞，魏哲枫，魏巍，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：