基于动态平面波编码的背景速度场构建方法
发布时间:2021-07-18 20:16
全波形反演(FWI)的反演能力很大程度上依赖于初始模型和低频数据,而地震数据中常常缺失低频成分,因此准确地恢复中低波数分量(背景模型)是非常重要的。为了对背景模型进行反演,采用一种新的策略,即利用参考震源点与射线参数合成平面波。通过平面波多尺度全波反演(PMFWI)方法,可以对单个射线参数合成更多的平面波,从而反演得到背景模型。通过不同参考震源点进行动态编码(DPMFWI),并将该方法应用于SigsBee 2A模型,与传统的FWI相结合,DPMFWI方法可以较准确地反演速度模型。结果表明,该方法通过控制射线参数,可以依次恢复中低波数分量。相对于静态编码,DPMFWI方法每次迭代只需要少量的平面波,大大减少了计算量。
【文章来源】:中国石油大学学报(自然科学版). 2020,44(05)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
改进平面波示意图[14]
从基于多震源估计的优化步长声波全波形反演方法流程(图2)可知,相比于传统的全波形反演,其每次反演都需要选取不同的射线参数。在同一射线参数下,利用不同参考点对炮记录和震源采用相同的动态编码策略,形成超级炮。利用超级炮进行直接反演,满足对这一射线参数的反演精度,再逐步减小射线参数,达到背景速度场的反演目标。在每个射线参数反演完成时,利用平滑函数对速度场进行平滑处理,再利用得到的背景速度场进行常规全波形反演得到最终的速度场。2 模型试算
首先,采用常规的FWI来更新初始模型。由于初始模型与真实模型有显著差异,且地震数据采用的频率较高,反演陷入局部极小值,断层和深部的两个绕射体的位置也反演不准(图4(a))。如果数据含有低频信息,并且采用维纳滤波的多尺度反演方法[30],则可以对背景场具有较好的反演效果,并且包括断层和绕射体在内的大部分主要特征都得到较好的反演,反射层位已经接近真实位置(图4(b)),说明常规的基于频率滤波的多尺度反演方法对地震数据中的低频信息具有较强的依赖性[31],在低频数据缺失情况下往往反演失败。图4 常规全波形反演结果
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于L1范数正则化的三维多震源最小二乘逆时偏移[J]. 李庆洋,黄建平,李振春,李娜. 中国石油大学学报(自然科学版). 2019(04)
[2]基于混叠数据多步长优化提高全波形反演的运算效率[J]. 国运东,黄建平,李庆洋,李振春,崔超. 中国石油大学学报(自然科学版). 2019(02)
[3]一种基于动态目标泛函的全波形反演多解性评估方法[J]. 黄建平,崔超. 中国石油大学学报(自然科学版). 2017(06)
[4]Reflection full waveform inversion[J]. YAO Gang,WU Di. Science China(Earth Sciences). 2017(10)
[5]基于平面波加速的VTI介质最小二乘逆时偏移[J]. 李振春,黄金强,黄建平,朱峰. 地球物理学报. 2017 (01)
[6]基于M-PML边界的Lebedev网格起伏地表正演模拟方法及稳定性分析[J]. 黄建平,杨宇,李振春,田坤,李庆洋. 中国石油大学学报(自然科学版). 2016(04)
[7]一种基于平面波静态编码的最小二乘逆时偏移方法[J]. 黄建平,李闯,李庆洋,郭书娟,段心彪,李继光,赵胜天,步长城. 地球物理学报. 2015(06)
[8]L-BFGS法时间域全波形反演中初始矩阵的选择方法[J]. 王义,董良国. 石油物探. 2014(05)
[9]变密度声波方程多参数全波形反演策略[J]. 杨积忠,刘玉柱,董良国. 地球物理学报. 2014(02)
[10]基于L-BFGS算法和同时激发震源的频率多尺度全波形反演[J]. 张生强,刘春成,韩立国,杨小椿. 吉林大学学报(地球科学版). 2013(03)
硕士论文
[1]反射波波形反演方法研究[D]. 崔超.中国石油大学(华东) 2018
本文编号:3290288
【文章来源】:中国石油大学学报(自然科学版). 2020,44(05)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
改进平面波示意图[14]
从基于多震源估计的优化步长声波全波形反演方法流程(图2)可知,相比于传统的全波形反演,其每次反演都需要选取不同的射线参数。在同一射线参数下,利用不同参考点对炮记录和震源采用相同的动态编码策略,形成超级炮。利用超级炮进行直接反演,满足对这一射线参数的反演精度,再逐步减小射线参数,达到背景速度场的反演目标。在每个射线参数反演完成时,利用平滑函数对速度场进行平滑处理,再利用得到的背景速度场进行常规全波形反演得到最终的速度场。2 模型试算
首先,采用常规的FWI来更新初始模型。由于初始模型与真实模型有显著差异,且地震数据采用的频率较高,反演陷入局部极小值,断层和深部的两个绕射体的位置也反演不准(图4(a))。如果数据含有低频信息,并且采用维纳滤波的多尺度反演方法[30],则可以对背景场具有较好的反演效果,并且包括断层和绕射体在内的大部分主要特征都得到较好的反演,反射层位已经接近真实位置(图4(b)),说明常规的基于频率滤波的多尺度反演方法对地震数据中的低频信息具有较强的依赖性[31],在低频数据缺失情况下往往反演失败。图4 常规全波形反演结果
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于L1范数正则化的三维多震源最小二乘逆时偏移[J]. 李庆洋,黄建平,李振春,李娜. 中国石油大学学报(自然科学版). 2019(04)
[2]基于混叠数据多步长优化提高全波形反演的运算效率[J]. 国运东,黄建平,李庆洋,李振春,崔超. 中国石油大学学报(自然科学版). 2019(02)
[3]一种基于动态目标泛函的全波形反演多解性评估方法[J]. 黄建平,崔超. 中国石油大学学报(自然科学版). 2017(06)
[4]Reflection full waveform inversion[J]. YAO Gang,WU Di. Science China(Earth Sciences). 2017(10)
[5]基于平面波加速的VTI介质最小二乘逆时偏移[J]. 李振春,黄金强,黄建平,朱峰. 地球物理学报. 2017 (01)
[6]基于M-PML边界的Lebedev网格起伏地表正演模拟方法及稳定性分析[J]. 黄建平,杨宇,李振春,田坤,李庆洋. 中国石油大学学报(自然科学版). 2016(04)
[7]一种基于平面波静态编码的最小二乘逆时偏移方法[J]. 黄建平,李闯,李庆洋,郭书娟,段心彪,李继光,赵胜天,步长城. 地球物理学报. 2015(06)
[8]L-BFGS法时间域全波形反演中初始矩阵的选择方法[J]. 王义,董良国. 石油物探. 2014(05)
[9]变密度声波方程多参数全波形反演策略[J]. 杨积忠,刘玉柱,董良国. 地球物理学报. 2014(02)
[10]基于L-BFGS算法和同时激发震源的频率多尺度全波形反演[J]. 张生强,刘春成,韩立国,杨小椿. 吉林大学学报(地球科学版). 2013(03)
硕士论文
[1]反射波波形反演方法研究[D]. 崔超.中国石油大学(华东) 2018
本文编号:3290288
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3290288.html
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