地震波形反演中波形对比方法研究

发布时间：2024-07-02 21:10

　　随着方法创新与技术发展的不断进步,地震反演在地震勘探中的作用越来越重要。基于褶积模型的反演方法具有易于实现、简单高效、鲁棒性较强等优势,被广泛应用于实际生产。而随着储层预测的精度需求越来越高,这些反演方法正在逐渐被基于波动方程理论的全波形反演方法(Full Waveform Inversion,FWI)所取代。波形反演方法,以其坚实的理论基础和优势,成为了当前反演方法研究的热点,特别是在面向油气储层预测及地震资料解释过程中的(全)波形反演方法越来越受到研究者的关注。本文基于“渤海潜山地震勘探有利储层预测方法研究与应用”项目中提高地震反演精度的技术需求而立题,主要就(全)波形反演的实现过程中基于波动方程正演的数值计算准确性和波形对比方式中如何实现波形全匹配的问题展开研究,探讨面向储层预测的地震波形反演中的一些相关方法理论问题,并进一步推动全波形反演在油气储层预测及解释工作中的不断完善和更加实用。由于全波形反演问题的非线性程度极高,问题的优化求解非常困难,并直接影响到波形反演的准确性以及这些方法在地震储层预测的应用效果。通过本次研究,对(全)波形反演的基本理论体系有了更加深入的理解,利用P...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容和研究思路
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究方案及技术路线
    1.4 主要成果与认识
第2章 地震波场波动方程正演
    2.1 介质模型与波动方程
        2.1.1 各向异性介质中的波动方程
        2.1.2 各向同性介质中的波动方程
        2.1.3 一阶速度—应力弹性波方程
        2.1.4 声波方程
    2.2 交错网格差分
        2.2.1 时间2M阶差分近似格式
        2.2.2 空间2N阶差分近似格式
    2.3 正演必要条件
        2.3.1 震源类型
        2.3.2 边界条件
        2.3.3 稳定条件
        2.3.4 频散分析
    2.4 数值模拟
    2.5 小结
第3章 地震波形反演
    3.1 反演理论基础
        3.1.1 正问题与反问题
        3.1.2 概率性反演与确定性反演
    3.2 反演问题的求解
        3.2.1 误差泛函的定义
        3.2.2 优化算法
        3.2.3 误差泛函的梯度
        3.2.4 迭代步长
    3.3 反演稳定性
        3.3.1 初始模型的选择
        3.3.2 周期跳跃
    3.4 反演流程
    3.5 数值模拟
        3.5.1 矩形异常模型
        3.5.2 凹界面模型
        3.5.3 Marmousi模型
    3.6 波形反演与常规反演方法效果对比
        3.6.1 稀疏脉冲反演
        3.6.2 反演结果对比
    3.7 小结
第4章 地震波形反演中的波形对比
    4.1 包络对比
        4.1.1 地震数据的包络
        4.1.2 包络误差泛函
        4.1.3 数值模拟
    4.2 相位对比
        4.2.1 相关误差泛函
        4.2.2 相位误差泛函
        4.2.3 数值模拟
    4.3 波形段对比
    4.4 小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果



本文编号：4000017