基于動態(tài)平面波編碼的背景速度場構(gòu)建方法
發(fā)布時間:2021-07-18 20:16
全波形反演(FWI)的反演能力很大程度上依賴于初始模型和低頻數(shù)據(jù),而地震數(shù)據(jù)中常常缺失低頻成分,因此準確地恢復中低波數(shù)分量(背景模型)是非常重要的。為了對背景模型進行反演,采用一種新的策略,即利用參考震源點與射線參數(shù)合成平面波。通過平面波多尺度全波反演(PMFWI)方法,可以對單個射線參數(shù)合成更多的平面波,從而反演得到背景模型。通過不同參考震源點進行動態(tài)編碼(DPMFWI),并將該方法應用于SigsBee 2A模型,與傳統(tǒng)的FWI相結(jié)合,DPMFWI方法可以較準確地反演速度模型。結(jié)果表明,該方法通過控制射線參數(shù),可以依次恢復中低波數(shù)分量。相對于靜態(tài)編碼,DPMFWI方法每次迭代只需要少量的平面波,大大減少了計算量。
【文章來源】:中國石油大學學報(自然科學版). 2020,44(05)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
改進平面波示意圖[14]
從基于多震源估計的優(yōu)化步長聲波全波形反演方法流程(圖2)可知,相比于傳統(tǒng)的全波形反演,其每次反演都需要選取不同的射線參數(shù)。在同一射線參數(shù)下,利用不同參考點對炮記錄和震源采用相同的動態(tài)編碼策略,形成超級炮。利用超級炮進行直接反演,滿足對這一射線參數(shù)的反演精度,再逐步減小射線參數(shù),達到背景速度場的反演目標。在每個射線參數(shù)反演完成時,利用平滑函數(shù)對速度場進行平滑處理,再利用得到的背景速度場進行常規(guī)全波形反演得到最終的速度場。2 模型試算
首先,采用常規(guī)的FWI來更新初始模型。由于初始模型與真實模型有顯著差異,且地震數(shù)據(jù)采用的頻率較高,反演陷入局部極小值,斷層和深部的兩個繞射體的位置也反演不準(圖4(a))。如果數(shù)據(jù)含有低頻信息,并且采用維納濾波的多尺度反演方法[30],則可以對背景場具有較好的反演效果,并且包括斷層和繞射體在內(nèi)的大部分主要特征都得到較好的反演,反射層位已經(jīng)接近真實位置(圖4(b)),說明常規(guī)的基于頻率濾波的多尺度反演方法對地震數(shù)據(jù)中的低頻信息具有較強的依賴性[31],在低頻數(shù)據(jù)缺失情況下往往反演失敗。圖4 常規(guī)全波形反演結(jié)果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于L1范數(shù)正則化的三維多震源最小二乘逆時偏移[J]. 李慶洋,黃建平,李振春,李娜. 中國石油大學學報(自然科學版). 2019(04)
[2]基于混疊數(shù)據(jù)多步長優(yōu)化提高全波形反演的運算效率[J]. 國運東,黃建平,李慶洋,李振春,崔超. 中國石油大學學報(自然科學版). 2019(02)
[3]一種基于動態(tài)目標泛函的全波形反演多解性評估方法[J]. 黃建平,崔超. 中國石油大學學報(自然科學版). 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介質(zhì)最小二乘逆時偏移[J]. 李振春,黃金強,黃建平,朱峰. 地球物理學報. 2017 (01)
[6]基于M-PML邊界的Lebedev網(wǎng)格起伏地表正演模擬方法及穩(wěn)定性分析[J]. 黃建平,楊宇,李振春,田坤,李慶洋. 中國石油大學學報(自然科學版). 2016(04)
[7]一種基于平面波靜態(tài)編碼的最小二乘逆時偏移方法[J]. 黃建平,李闖,李慶洋,郭書娟,段心彪,李繼光,趙勝天,步長城. 地球物理學報. 2015(06)
[8]L-BFGS法時間域全波形反演中初始矩陣的選擇方法[J]. 王義,董良國. 石油物探. 2014(05)
[9]變密度聲波方程多參數(shù)全波形反演策略[J]. 楊積忠,劉玉柱,董良國. 地球物理學報. 2014(02)
[10]基于L-BFGS算法和同時激發(fā)震源的頻率多尺度全波形反演[J]. 張生強,劉春成,韓立國,楊小椿. 吉林大學學報(地球科學版). 2013(03)
碩士論文
[1]反射波波形反演方法研究[D]. 崔超.中國石油大學(華東) 2018
本文編號:3290288
【文章來源】:中國石油大學學報(自然科學版). 2020,44(05)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
改進平面波示意圖[14]
從基于多震源估計的優(yōu)化步長聲波全波形反演方法流程(圖2)可知,相比于傳統(tǒng)的全波形反演,其每次反演都需要選取不同的射線參數(shù)。在同一射線參數(shù)下,利用不同參考點對炮記錄和震源采用相同的動態(tài)編碼策略,形成超級炮。利用超級炮進行直接反演,滿足對這一射線參數(shù)的反演精度,再逐步減小射線參數(shù),達到背景速度場的反演目標。在每個射線參數(shù)反演完成時,利用平滑函數(shù)對速度場進行平滑處理,再利用得到的背景速度場進行常規(guī)全波形反演得到最終的速度場。2 模型試算
首先,采用常規(guī)的FWI來更新初始模型。由于初始模型與真實模型有顯著差異,且地震數(shù)據(jù)采用的頻率較高,反演陷入局部極小值,斷層和深部的兩個繞射體的位置也反演不準(圖4(a))。如果數(shù)據(jù)含有低頻信息,并且采用維納濾波的多尺度反演方法[30],則可以對背景場具有較好的反演效果,并且包括斷層和繞射體在內(nèi)的大部分主要特征都得到較好的反演,反射層位已經(jīng)接近真實位置(圖4(b)),說明常規(guī)的基于頻率濾波的多尺度反演方法對地震數(shù)據(jù)中的低頻信息具有較強的依賴性[31],在低頻數(shù)據(jù)缺失情況下往往反演失敗。圖4 常規(guī)全波形反演結(jié)果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于L1范數(shù)正則化的三維多震源最小二乘逆時偏移[J]. 李慶洋,黃建平,李振春,李娜. 中國石油大學學報(自然科學版). 2019(04)
[2]基于混疊數(shù)據(jù)多步長優(yōu)化提高全波形反演的運算效率[J]. 國運東,黃建平,李慶洋,李振春,崔超. 中國石油大學學報(自然科學版). 2019(02)
[3]一種基于動態(tài)目標泛函的全波形反演多解性評估方法[J]. 黃建平,崔超. 中國石油大學學報(自然科學版). 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介質(zhì)最小二乘逆時偏移[J]. 李振春,黃金強,黃建平,朱峰. 地球物理學報. 2017 (01)
[6]基于M-PML邊界的Lebedev網(wǎng)格起伏地表正演模擬方法及穩(wěn)定性分析[J]. 黃建平,楊宇,李振春,田坤,李慶洋. 中國石油大學學報(自然科學版). 2016(04)
[7]一種基于平面波靜態(tài)編碼的最小二乘逆時偏移方法[J]. 黃建平,李闖,李慶洋,郭書娟,段心彪,李繼光,趙勝天,步長城. 地球物理學報. 2015(06)
[8]L-BFGS法時間域全波形反演中初始矩陣的選擇方法[J]. 王義,董良國. 石油物探. 2014(05)
[9]變密度聲波方程多參數(shù)全波形反演策略[J]. 楊積忠,劉玉柱,董良國. 地球物理學報. 2014(02)
[10]基于L-BFGS算法和同時激發(fā)震源的頻率多尺度全波形反演[J]. 張生強,劉春成,韓立國,楊小椿. 吉林大學學報(地球科學版). 2013(03)
碩士論文
[1]反射波波形反演方法研究[D]. 崔超.中國石油大學(華東) 2018
本文編號:3290288
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/dqwllw/3290288.html
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