全波形反演（Full-Waveform20Inversion-FWI）技術(shù)通過利用地震波的波形信息重建地下參數(shù),包括縱、橫波速度,密度及各向異性參數(shù)。最近的綜合研究表明,該技術(shù)有可能為微地震數(shù)據(jù)提供高分辨率的速度模型和事件位置。然而,由于震源參數(shù)（位置和矩張量）未知,針對微地震數(shù)據(jù)的FWI也面臨著額外的挑戰(zhàn)。全波形反演是最小化預(yù)測數(shù)據(jù)和記錄數(shù)據(jù)之間的范數(shù)距離。預(yù)測數(shù)據(jù)是正演問題的解。該算法的正演實(shí)現(xiàn)使用了偽保守形式的一階速度—應(yīng)力彈性波方程,使得正演算子是自伴隨的。對于微地震模擬,本文使用矩張量源進(jìn)行模擬。正演波場和伴隨波場的計算是基于波動方程,利用高階交錯網(wǎng)格有限差分（finite-difference-FD）算法處理彈性垂直橫向各向同性（Vertical20Transverse20Isotropic-VTI）模型。本文還實(shí)現(xiàn)了一個完全匹配層吸收邊界條件,以防止模型邊界的反射干擾模擬波場。本文利用非線性共軛梯度法（Nonlinear20Conjugate20Gradient-NCG）實(shí)現(xiàn)最小化FWI的目標(biāo)函數(shù)。還詳細(xì)介紹了在各向異性介質(zhì)中記錄的微地震數(shù)據(jù)建模的伴隨態(tài)方法的基本原理。本... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 全波形反演的正演問題
    2.1 波動方程
    2.2 邊界條件
    2.3 一階速度—應(yīng)力方程的離散
        2.3.1 時間導(dǎo)數(shù)的差分近似
        2.3.2 空間導(dǎo)數(shù)的差分近似
        2.3.3 差分格式
        2.3.4 PML的離散
        2.3.5 震源子波與數(shù)值頻散穩(wěn)定性
    2.4 數(shù)值算例
    2.5 本章小結(jié)
第3章 全波形反演的反演問題
    3.1 偽保守形式彈性波動方程
    3.2 伴隨狀態(tài)法
        3.2.1 伴隨算子的定義
        3.2.2 目標(biāo)函數(shù)
        3.2.3 對應(yīng)的伴隨狀態(tài)方程
    3.3 目標(biāo)函數(shù)的梯度
        3.3.1 伴隨狀態(tài)法求梯度
        3.3.2 鏈?zhǔn)椒▌t
    3.4 共軛梯度法
    3.5 數(shù)值算例
    3.6 本章小結(jié)
第4章 關(guān)于微地震的全波形反演
    4.1 微地震震源
        4.1.1 震源介紹
        4.1.2 微地震震源的彈性模擬
    4.2 交錯網(wǎng)格中的矩張量源的加載
    4.3 梯度的推導(dǎo)
    4.4 模型試算及效果分析
        4.4.1 微地震正反傳波場記錄
        4.4.2 反演微地震位置
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3176671