预条件弹性介质最小二乘逆时偏移
发布时间：2021-10-09 19:19
相对于纵波勘探,多波地震勘探能够得到更多的地下介质信息,弹性波逆时偏移（Elasticreversetime migration,ERTM）是当前偏移方法中较为精确的方法。最小二乘逆时偏移成像基于反演理论,可为岩性储层估计提供更加保真的高分辨率反射系数成像剖面,成为当前成像方法的研究热点和发展趋势。本文从建立线性一阶速度-应力弹性波方程出发,应用伴随状态法得到逆时偏移数据重构算法,并引入最小二乘理论,利用汉森矩阵的逆对梯度进行预处理,实现了预条件弹性介质最小二乘逆时偏移成像方法（Preconditioningelasticleast-squares reverse time migration, P-ELSRTM）。在实现算法的基础上,对SEG/EAGE二维盐丘模型测试,结果表明与常规弹性波最小二乘逆时偏移（Elastic least-squares reverse time migration,ELSRTM）相比,P-ELSRTM成像分辨率和保幅性更好,且比常规ELSRTM收敛速度快。另外,P-ELSRTM对含有随机噪音的观测数据适应性更强。
【文章来源】：SPG/SEG南京2020年国际地球物理会议论文集（中文）石油地球物理勘探编辑部会议论文集
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
ERTM成像结果对比
京2020年国际地球物理会议1248分别从ELSRTM以及P-ELSRTM的成像结果中抽取偏移距为4900m的地震单道以对比各方法的保幅性(迭代30次)，结果如图4所示。由图可知：①在模型的浅部区域由于低频噪音和震源效应的存在，常规ELSRTM的振幅曲线会有明显跳动，而P-ELSRTM振幅曲线抖动幅度较小；②在模型的反射界面处，常规ELSRTM与真实反射系数之间有较大的差距，而P-ELSRTM的振幅与真实反射系数更加接近。因此，P-ELSRTM比常规ELSRTM具有更好的保幅性。(a)(b)图4ELSRTM与P-ELSRTM成像结果单道振幅对比(第1次及第30次迭代)(a)Pm；(b)Sm图5P-ELSRTM与ELSRTM误差随迭代次数的变化图（迭代60次)两种方法的成像结果与真实结果的归一化残差随迭代次数变化的结果如图5所示。可以看出：P-ELSRTM成像反演结果在前60次迭代都能稳定收敛，最终收敛到22.6%；常规ELSRTM随着迭代次数的增加只能收敛到52%便停止收敛。4结论本文发展并实现了预条件弹性波最小二乘逆时偏移方法P-ELSRTM，通过成像测试对比得到如下认识：(1)P-ELSRTM和ELSRTM能够有效压制浅层低频噪音，消除震源效应，有效改善常规ERTM的成像质量，具有更高的成像分辨率；(2)P-ELSRTM在中深部具有更好的保幅性和分辨率，残差曲线比常规ELSRTM更快地收敛。在对含噪数据成像测试中，P-ELSRTM比常规ELSRTM收敛到一个更低的残差水平。参考文献[1]DuanY,SavaP.Scalarimagingconditionforelasticreversetimemigration.Geophysics,2015,80(4):S127-S136.[2]ChangWF,McmechanGA.Reverse-timemigrationofoffsetverticalseismicprofilingdat
距为4900m的地震单道以对比各方法的保幅性(迭代30次)，结果如图4所示。由图可知：①在模型的浅部区域由于低频噪音和震源效应的存在，常规ELSRTM的振幅曲线会有明显跳动，而P-ELSRTM振幅曲线抖动幅度较小；②在模型的反射界面处，常规ELSRTM与真实反射系数之间有较大的差距，而P-ELSRTM的振幅与真实反射系数更加接近。因此，P-ELSRTM比常规ELSRTM具有更好的保幅性。(a)(b)图4ELSRTM与P-ELSRTM成像结果单道振幅对比(第1次及第30次迭代)(a)Pm；(b)Sm图5P-ELSRTM与ELSRTM误差随迭代次数的变化图（迭代60次)两种方法的成像结果与真实结果的归一化残差随迭代次数变化的结果如图5所示。可以看出：P-ELSRTM成像反演结果在前60次迭代都能稳定收敛，最终收敛到22.6%；常规ELSRTM随着迭代次数的增加只能收敛到52%便停止收敛。4结论本文发展并实现了预条件弹性波最小二乘逆时偏移方法P-ELSRTM，通过成像测试对比得到如下认识：(1)P-ELSRTM和ELSRTM能够有效压制浅层低频噪音，消除震源效应，有效改善常规ERTM的成像质量，具有更高的成像分辨率；(2)P-ELSRTM在中深部具有更好的保幅性和分辨率，残差曲线比常规ELSRTM更快地收敛。在对含噪数据成像测试中，P-ELSRTM比常规ELSRTM收敛到一个更低的残差水平。参考文献[1]DuanY,SavaP.Scalarimagingconditionforelasticreversetimemigration.Geophysics,2015,80(4):S127-S136.[2]ChangWF,McmechanGA.Reverse-timemigrationofoffsetverticalseismicprofilingdatausingtheexcitation-timeimagingcondition.Geophysics,1986,51(1):139-140.[3]杜启振
【参考文献】：
期刊论文
[1]T分布起伏地表最小二乘逆时偏移[J]. 李庆洋. 石油地球物理勘探. 2019(05)
[2]融合点扩散函数的预条件黏声最小二乘逆时偏移[J]. 姚振岸,孙成禹,喻志超,马振. 石油地球物理勘探. 2019(01)
[3]基于一阶弹性波方程的能量互相关成像条件[J]. 张晓语,杜启振,张树奎,公绪飞. 地球物理学报. 2019(01)
[4]基于角度滤波成像的最小二乘逆时偏移[J]. 刘梦丽,黄建平,李闯,崔超,任英俊. 石油地球物理勘探. 2018(03)
[5]基于优化时空域频散关系的声波方程有限差分最小二乘逆时偏移[J]. 薛浩,刘洋,杨宗青. 石油地球物理勘探. 2018(04)
[6]基于Student′s t分布的不依赖子波最小二乘逆时偏移[J]. 李庆洋,黄建平,李振春. 地球物理学报. 2017 (12)
[7]横向各向同性介质弹性波多分量叠前逆时偏移[J]. 杜启振,秦童. 地球物理学报. 2009(03)
本文编号：3426862
【文章来源】：SPG/SEG南京2020年国际地球物理会议论文集（中文）石油地球物理勘探编辑部会议论文集
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
ERTM成像结果对比
京2020年国际地球物理会议1248分别从ELSRTM以及P-ELSRTM的成像结果中抽取偏移距为4900m的地震单道以对比各方法的保幅性(迭代30次)，结果如图4所示。由图可知：①在模型的浅部区域由于低频噪音和震源效应的存在，常规ELSRTM的振幅曲线会有明显跳动，而P-ELSRTM振幅曲线抖动幅度较小；②在模型的反射界面处，常规ELSRTM与真实反射系数之间有较大的差距，而P-ELSRTM的振幅与真实反射系数更加接近。因此，P-ELSRTM比常规ELSRTM具有更好的保幅性。(a)(b)图4ELSRTM与P-ELSRTM成像结果单道振幅对比(第1次及第30次迭代)(a)Pm；(b)Sm图5P-ELSRTM与ELSRTM误差随迭代次数的变化图（迭代60次)两种方法的成像结果与真实结果的归一化残差随迭代次数变化的结果如图5所示。可以看出：P-ELSRTM成像反演结果在前60次迭代都能稳定收敛，最终收敛到22.6%；常规ELSRTM随着迭代次数的增加只能收敛到52%便停止收敛。4结论本文发展并实现了预条件弹性波最小二乘逆时偏移方法P-ELSRTM，通过成像测试对比得到如下认识：(1)P-ELSRTM和ELSRTM能够有效压制浅层低频噪音，消除震源效应，有效改善常规ERTM的成像质量，具有更高的成像分辨率；(2)P-ELSRTM在中深部具有更好的保幅性和分辨率，残差曲线比常规ELSRTM更快地收敛。在对含噪数据成像测试中，P-ELSRTM比常规ELSRTM收敛到一个更低的残差水平。参考文献[1]DuanY,SavaP.Scalarimagingconditionforelasticreversetimemigration.Geophysics,2015,80(4):S127-S136.[2]ChangWF,McmechanGA.Reverse-timemigrationofoffsetverticalseismicprofilingdat
距为4900m的地震单道以对比各方法的保幅性(迭代30次)，结果如图4所示。由图可知：①在模型的浅部区域由于低频噪音和震源效应的存在，常规ELSRTM的振幅曲线会有明显跳动，而P-ELSRTM振幅曲线抖动幅度较小；②在模型的反射界面处，常规ELSRTM与真实反射系数之间有较大的差距，而P-ELSRTM的振幅与真实反射系数更加接近。因此，P-ELSRTM比常规ELSRTM具有更好的保幅性。(a)(b)图4ELSRTM与P-ELSRTM成像结果单道振幅对比(第1次及第30次迭代)(a)Pm；(b)Sm图5P-ELSRTM与ELSRTM误差随迭代次数的变化图（迭代60次)两种方法的成像结果与真实结果的归一化残差随迭代次数变化的结果如图5所示。可以看出：P-ELSRTM成像反演结果在前60次迭代都能稳定收敛，最终收敛到22.6%；常规ELSRTM随着迭代次数的增加只能收敛到52%便停止收敛。4结论本文发展并实现了预条件弹性波最小二乘逆时偏移方法P-ELSRTM，通过成像测试对比得到如下认识：(1)P-ELSRTM和ELSRTM能够有效压制浅层低频噪音，消除震源效应，有效改善常规ERTM的成像质量，具有更高的成像分辨率；(2)P-ELSRTM在中深部具有更好的保幅性和分辨率，残差曲线比常规ELSRTM更快地收敛。在对含噪数据成像测试中，P-ELSRTM比常规ELSRTM收敛到一个更低的残差水平。参考文献[1]DuanY,SavaP.Scalarimagingconditionforelasticreversetimemigration.Geophysics,2015,80(4):S127-S136.[2]ChangWF,McmechanGA.Reverse-timemigrationofoffsetverticalseismicprofilingdatausingtheexcitation-timeimagingcondition.Geophysics,1986,51(1):139-140.[3]杜启振
【参考文献】：
期刊论文
[1]T分布起伏地表最小二乘逆时偏移[J]. 李庆洋. 石油地球物理勘探. 2019(05)
[2]融合点扩散函数的预条件黏声最小二乘逆时偏移[J]. 姚振岸,孙成禹,喻志超,马振. 石油地球物理勘探. 2019(01)
[3]基于一阶弹性波方程的能量互相关成像条件[J]. 张晓语,杜启振,张树奎,公绪飞. 地球物理学报. 2019(01)
[4]基于角度滤波成像的最小二乘逆时偏移[J]. 刘梦丽,黄建平,李闯,崔超,任英俊. 石油地球物理勘探. 2018(03)
[5]基于优化时空域频散关系的声波方程有限差分最小二乘逆时偏移[J]. 薛浩,刘洋,杨宗青. 石油地球物理勘探. 2018(04)
[6]基于Student′s t分布的不依赖子波最小二乘逆时偏移[J]. 李庆洋,黄建平,李振春. 地球物理学报. 2017 (12)
[7]横向各向同性介质弹性波多分量叠前逆时偏移[J]. 杜启振,秦童. 地球物理学报. 2009(03)
本文编号：3426862
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