計算量與計算效率限制了全波形反演方法的應用,震源編碼技術可以有效減少全波形反演的計算量,提升反演效率。傳統(tǒng)震源編碼技術要求各炮具有相同的接收點排列,在觀測系統(tǒng)適應性方面存在不足,無法直接應用于滾動排列觀測系統(tǒng)。為此,提出一種基于分頻編碼的彈性波全波形反演方法,即在正演過程中仍可同時對多個炮記錄進行正向延拓,給每一炮賦以不同頻率的諧波震源,使同時進行正向延拓的各炮波場在頻譜上互不重合;在炮點波場正傳和殘差反傳過程中,采用相位靈敏度檢測技術提取每炮的單頻波場,實現(xiàn)各炮波場的完全分離,用于構建波形反演梯度,實現(xiàn)模型更新。同傳統(tǒng)震源編碼技術相比,該方法不受觀測系統(tǒng)限制,能應用于排列滾動的觀測系統(tǒng),具有更廣的應用范圍。 

【文章來源】：石油地球物理勘探. 2020,55(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

基于PSD的彈性波分頻編碼正演流程

每一尺度下反演頻率的選擇需要滿足兩個條件: 一是PSD算法本身的要求,即PSD計算時長和頻率間隔滿足特定關系(在包含多個頻率的信號中,每個頻率都必須是基頻Δω的整數(shù)倍,積分時間長度 Τ= 2π Δω ) ; 二是FWI的要求,必須從低頻到高頻逐步反演。圖3 分頻編碼與單諧波震源波場值對比

圖2 分頻編碼單次正演的各炮頻率響應(實部)通常而言,隨多尺度反演的遞進,可供選擇的頻段逐漸拓寬。如果對每一尺度反演都設置相同的頻率數(shù)目,結合上述兩個限制條件,就不難得出如下結論:小尺度反演時,頻率間隔大,Δω較大而PSD計算時長小;大尺度反演時,頻率選擇較密集,Δω較小而PSD計算時長大。反之,若Δω固定不變,則在大尺度反演時,可供選擇的頻率更少,進一步造成能同時正演的炮數(shù)變少,正演次數(shù)就會明顯增加。本文選擇用較多的頻率個數(shù)完成多炮同時正演。具體到反演過程中,首先確定反演使用的頻率個數(shù)M,把每M炮數(shù)據(jù)組合成為一個超級炮(組合方法可以有多種,本文選擇把空間上鄰近的M炮數(shù)據(jù)進行組合);然后每次迭代前把M個頻率的數(shù)據(jù)隨機分配給組合中的M炮,讓迭代過程中各炮使用的頻率不斷變化,這樣可以使原始數(shù)據(jù)得到充分利用。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于GPU并行計算的時間域彈性波全波形反演方法研究[D]. 張光超.中國石油大學(北京) 2016
[2]基于GPU加速的混合域全波形反演技術研究[D]. 王拓.中國石油大學(北京) 2016



本文編號：3539555