全波形反演技術(shù)(Full waveform inversion,FWI)利用疊前地震波場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)信息,定量提取地下介質(zhì)參數(shù)并重建地下速度結(jié)構(gòu),可為疊前深度偏移、巖性判斷和油氣藏識(shí)別提供可靠的速度資料。該方法已經(jīng)逐漸引起了越來越多地球物理工作者的重視,成為地球物理勘探領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文首先以時(shí)間域彈性波全波形反演方法為基礎(chǔ),對(duì)波形反演中的波場(chǎng)構(gòu)建、梯度計(jì)算以及更新量的求解等主要方面進(jìn)行相應(yīng)的介紹和分析,通過模型測(cè)試表明了常規(guī)彈性全波形反演在初始模型缺失低頻信息的情況下不能準(zhǔn)確收斂到全局最優(yōu)。針對(duì)彈性全波形反演方法對(duì)初始模型依賴性強(qiáng)的問題,本文將聲波包絡(luò)反演方法推廣到彈性介質(zhì),實(shí)現(xiàn)了彈性波包絡(luò)反演方法。此外,在進(jìn)行彈性包絡(luò)反演之前通過維納濾波對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間尺度分解,有效解決了多分量地震資料主頻較高時(shí)包絡(luò)反演存在的不穩(wěn)定現(xiàn)象,構(gòu)建低頻速度場(chǎng)模型,自適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)了一種從超低頻開始的多尺度反演策略。通過一組數(shù)值實(shí)驗(yàn)對(duì)該反演策略的適用性進(jìn)行了分析和對(duì)比。為了優(yōu)化時(shí)間域波形反演中內(nèi)存和計(jì)算效率的關(guān)系,本文將時(shí)間域正演方法的高效性與頻域反演方法的多尺度特性相結(jié)合,通過從時(shí)域波場(chǎng)中提取相... 

【文章來源】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

正演和反演示意圖

圖 2-3 Hess 模型的縱波速度場(chǎng)圖 2-4 常規(guī)交錯(cuò)網(wǎng)格（a）；旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)網(wǎng)格（b）證有限差分階數(shù)相同的情況下，利用標(biāo)準(zhǔn)交錯(cuò)網(wǎng)格以及旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)網(wǎng)格圖 2-3 所示）進(jìn)行正演模擬，震源在圖 2-3 所示的星號(hào)位置。圖 2-場(chǎng)快照。在強(qiáng)非均勻界面處，標(biāo)準(zhǔn)交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分?jǐn)?shù)值模擬結(jié)果在(b)

圖 2-4 常規(guī)交錯(cuò)網(wǎng)格（a）；旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)網(wǎng)格（b）在保證有限差分階數(shù)相同的情況下，利用標(biāo)準(zhǔn)交錯(cuò)網(wǎng)格以及旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)網(wǎng)格分別對(duì)復(fù)雜介質(zhì)（圖 2-3 所示）進(jìn)行正演模擬，震源在圖 2-3 所示的星號(hào)位置。圖 2-4 為 680ms時(shí)刻的波場(chǎng)快照。在強(qiáng)非均勻界面處，標(biāo)準(zhǔn)交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分?jǐn)?shù)值模擬結(jié)果在圖中黑色虛線框處出現(xiàn)虛假信息、波形雜亂，旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)網(wǎng)格模擬結(jié)果則非常穩(wěn)定。數(shù)值模擬結(jié)果表明，基于旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)網(wǎng)格高階有限差分?jǐn)?shù)值模擬方法在復(fù)雜介質(zhì)處仍然具有較高的數(shù)值精度，適合作為彈性波全波形反演方法的基礎(chǔ)手段。2.2.2 梯度的推導(dǎo)為了方便公式推導(dǎo)，二維各向同性介質(zhì)的一階速度-應(yīng)力彈性波動(dòng)方程寫成算子形式可以表示為L(zhǎng)u f （2-12）其中：


本文編號(hào)：2902880