隨著勘探程度的加深,目標地質體變得越來越復雜,這就需要精度更高的反演成像方法。而成像效果的好壞除了和所選取的成像方法有關外,也對速度信息要求非常準確。波形反演方法既包含了地震數據中的運動學信息,也考慮了動力學信息,能夠更加全面的反映地下構造和巖石物性。但是波形反演方法具有強烈的非線性,對初始速度要求高,當地震數據缺乏低頻時,容易陷入局部極值,得到錯誤的速度反演結果。同時巨大的計算量也制約了波形反演推廣應用。針對常規(guī)波形反演方法對初始速度模型要求高的缺點,本文引入包絡算子作為解調算子對地震記錄進行解調,包絡算子能夠從記錄到的波場數據中提取包絡數據,然后可以定義基于地震包絡的目標泛函,通過迭代反演,得到較為可靠的初始速度模型,作為常規(guī)波形反演方法的輸入。相對于線性化的多尺度波形反演而言,該方法實際上是一種非線性的雙尺度反演（包絡反演+常規(guī)波形反演）,它不但對初始速度模型要求低,減弱了“周波跳躍”現(xiàn)象,而且所需的迭代次數較少,沒有顯著增加計算量。長期以來,波形反演方法受制于計算量大,這限制了其推廣應用,而計算機技術的發(fā)展大大提高了運算效率。為了解決波形反演方法計算效率低下的缺點,本文引入了G... 

【文章來源】：中國石油大學(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

交錯網格示意圖

18圖 2-2 常規(guī)波形反演流程圖Fig2-2 Flow chart of conventional waveform inversion數值算例體模型證波形反演方法的正確性，利用簡單的異常體模型對其進行測試 2-3 所示。它的網格大小為 nx=600，nz=200，網格間距 dx 和 d的大小為 2500m/s，異常體的速度大小為 3000m/s；一共激發(fā) 20 1.2km 處，炮間距為 60m，每一炮 400 道接收，道間距為 6m；，采樣率為 0.5 毫秒；子波為 10Hz 的雷克子波。采用共軛狀態(tài) 100 次。采用的初始模型為 2500m/s 的均勻速度場，也就是真實

圖 2-3 異常體速度模型Fig2-3 Model of velocity anomaly通過聲波有限差分正演模擬可以分別得到觀測炮記錄和模擬炮記錄，然后將炮記錄作差反傳與正傳波場互相關得到梯度，再求取共軛梯度，利用步長即可迭代反演。在這里迭代 100 次，得到最終的反演結果，如圖 2-4。圖 2-5 顯示了第 11 炮初始模型炮記錄與真實模型的炮記錄殘差，以及反演結果與真實模型的炮記錄殘差�？梢钥吹浇涍^ 100次迭代后，炮記錄殘差變得很小，反演得到收斂。圖 2-6 為中間位置處的速度對比曲線，可以看到，經過反演迭代后，反演結果與真實的速度基本吻合。通過異常體速度模型測試，證明了波形反演方法的正確性。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]人工神經網絡非線性地震波形反演[J]. 周輝,何樵登,徐世浙.  石油物探. 1997(01)

博士論文
[1]CPU-GPU異構系統(tǒng)上的高層編程模型及其編譯優(yōu)化技術[D]. 李小強.中國科學技術大學 2013
[2]地震走時層析與波形反演方法研究[D]. 秦寧.中國石油大學（華東） 2013

碩士論文
[1]彈性波疊前逆時偏移與GPU加速[D]. 馬慶珍.中國石油大學（華東） 2012
[2]交錯網格高階差分數值模擬及疊前逆時偏移[D]. 周學明.長安大學 2010
[3]高階差分數值模擬方法研究[D]. 劉慶敏.中國石油大學 2007



本文編號：3033902