时间域弹性波动方程全波形反演方法研究
发布时间：2020-12-25 08:45
全波形反演利用观测地震数据与模拟地震数据的残差来构建目标函数,通过求取目标函数的极小值问题来获得地下介质参数,其结果分辨率高,近年来成为一个研究热点。由于单一的纵波速度信息已无法满足地震勘探成像日益复杂化和精细化的要求,本文针对时间域弹性波全波形反演展开了相关研究。本文基于时间域一阶速度-应力弹性波动方程,根据拉格朗日伴随方法理论推导出了伴随方程和相应的模型参数梯度表达式。在正演模拟时为了防止人工边界截断所导致的边界反射干扰波,本文采用不分裂的CPML（Convolutional perfectly matched layer）边界条件进行吸收压制。针对时间域弹性波全波形反演对初始模型依赖性比较强这一问题,本文采用了基于低通滤波器的多尺度反演策略,降低反演算法对初始模型的依赖性,提高反演精度,并采用二维和三维模型数据进行了反演测试,测试结果表明了该方法的有效性。针对实际地震勘探中子波难以准确提取而子波估计错误又会使反演结果不准确这一问题,本文提出了基于卷积型目标函数的时间域不依赖子波的弹性波全波形反演方法,并在目标函数中的参考道上加时窗来消除卷积和互相关运算所引入的噪声。为了更进一步提...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
多尺度示意图:从下往上尺度由低到高.Fig.2.1Multi-scalediagram:thescaleincreasesfromlowtohigh.(d)
中国石油大学（北京）博士学位论文 get 为目标子波的频谱， originalW 为观测数据对应的子波的小实数， lowf 即为所需低通滤波器的频谱。，为了选取合适的频带范围，本文采用 Sirgue 和 Pratt[112]（20选取策略，如图 2.2 所示，通过该策略可以有效地避免波数信少的频带来达到最优的反演效果。频带之间的筛选满足以下公1min,nnff 为当前频带范围的子波主频，n1f 表示下一个频带范围的子2 2h z取决于最大偏移距 h 和成像深度 z。
(f)模型: (a) 纵波速度, (b) 横波速度; 初始模型: (c) 纵波速度, (d) 迭代 80 次后结果: (e) 纵波速度, (f) 横波速度. true velocity models: (a) P-velocity; (b) S-velocity; The initial velocity m(d) S-velocity; Inversion results at the 80th iteration: (e) P-velocity; (f) S(a) (b)
【参考文献】：
期刊论文
[1]时间域平面波全波形反演[J]. 孙思宇,李振春,张凯,杨国权. 地球物理学进展. 2015(05)
[2]起伏地形条件下二维声波频率域全波形反演（英文）[J]. 张钱江,戴世坤,陈龙伟,李昆,赵东东,黄兴兴. Applied Geophysics. 2015(03)
[3]不依赖子波、基于包络的FWI初始模型建立方法研究[J]. 敖瑞德,董良国,迟本鑫. 地球物理学报. 2015(06)
[4]基于CPU/GPU异构平台的全波形反演及其实用化分析[J]. 张猛,王华忠,任浩然,冯波,隋志强,王延光. 石油物探. 2014(04)
[5]不需提取激发脉冲的探地雷达波形反演方法[J]. 周辉,陈汉明,李卿卿,王杰,张庆臣. 地球物理学报. 2014(06)
[6]偏移速度分析与速度反演方法评述[J]. 刘百红,任跃华,陈国金. CT理论与应用研究. 2013(04)
[7]基于修正拟牛顿公式的全波形反演[J]. 刘璐,刘洪,张衡,崔永福,李飞,段文胜,彭更新. 地球物理学报. 2013(07)
[8]基于源波场重建与波场分解的逆时偏移[J]. 唐晨,王德利. 世界地质. 2012(04)
[9]地震叠前逆时偏移的有效边界存储策略[J]. 王保利,高静怀,陈文超,张唤兰. 地球物理学报. 2012(07)
[10]高斯—牛顿法与梯度法波形反演比较研究[J]. 肖盈,薛明星,贺振华,黄德济. 内蒙古石油化工. 2008(18)
硕士论文
[1]波动方程叠前偏移与波形反演研究[D]. 薛明星.成都理工大学 2008
本文编号：2937320
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
多尺度示意图:从下往上尺度由低到高.Fig.2.1Multi-scalediagram:thescaleincreasesfromlowtohigh.(d)
中国石油大学（北京）博士学位论文 get 为目标子波的频谱， originalW 为观测数据对应的子波的小实数， lowf 即为所需低通滤波器的频谱。，为了选取合适的频带范围，本文采用 Sirgue 和 Pratt[112]（20选取策略，如图 2.2 所示，通过该策略可以有效地避免波数信少的频带来达到最优的反演效果。频带之间的筛选满足以下公1min,nnff 为当前频带范围的子波主频，n1f 表示下一个频带范围的子2 2h z取决于最大偏移距 h 和成像深度 z。
(f)模型: (a) 纵波速度, (b) 横波速度; 初始模型: (c) 纵波速度, (d) 迭代 80 次后结果: (e) 纵波速度, (f) 横波速度. true velocity models: (a) P-velocity; (b) S-velocity; The initial velocity m(d) S-velocity; Inversion results at the 80th iteration: (e) P-velocity; (f) S(a) (b)
【参考文献】：
期刊论文
[1]时间域平面波全波形反演[J]. 孙思宇,李振春,张凯,杨国权. 地球物理学进展. 2015(05)
[2]起伏地形条件下二维声波频率域全波形反演（英文）[J]. 张钱江,戴世坤,陈龙伟,李昆,赵东东,黄兴兴. Applied Geophysics. 2015(03)
[3]不依赖子波、基于包络的FWI初始模型建立方法研究[J]. 敖瑞德,董良国,迟本鑫. 地球物理学报. 2015(06)
[4]基于CPU/GPU异构平台的全波形反演及其实用化分析[J]. 张猛,王华忠,任浩然,冯波,隋志强,王延光. 石油物探. 2014(04)
[5]不需提取激发脉冲的探地雷达波形反演方法[J]. 周辉,陈汉明,李卿卿,王杰,张庆臣. 地球物理学报. 2014(06)
[6]偏移速度分析与速度反演方法评述[J]. 刘百红,任跃华,陈国金. CT理论与应用研究. 2013(04)
[7]基于修正拟牛顿公式的全波形反演[J]. 刘璐,刘洪,张衡,崔永福,李飞,段文胜,彭更新. 地球物理学报. 2013(07)
[8]基于源波场重建与波场分解的逆时偏移[J]. 唐晨,王德利. 世界地质. 2012(04)
[9]地震叠前逆时偏移的有效边界存储策略[J]. 王保利,高静怀,陈文超,张唤兰. 地球物理学报. 2012(07)
[10]高斯—牛顿法与梯度法波形反演比较研究[J]. 肖盈,薛明星,贺振华,黄德济. 内蒙古石油化工. 2008(18)
硕士论文
[1]波动方程叠前偏移与波形反演研究[D]. 薛明星.成都理工大学 2008
本文编号：2937320
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/2937320.html
