王官超,杜启振

(中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580)



基于包络目标函数的弹性波波形反演

王官超,杜启振

(中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580)

摘要:弹性波场的复杂性致使反演问题非线性性增强,寻优过程极易陷入局部极值。多尺度反演能在一定程度上提高反演的稳定性及分辨率,但多尺度反演策略无法解决实际数据的低频缺失问题。针对该问题,提出了一种新的基于包络目标函数的弹性波多尺度反演策略。首先将包络反演方法应用到弹性波,恢复地下弹性介质参数中的低波数信息；然后将包络反演结果作为常规多尺度反演的输入,进一步提高反演的稳定性。Marmousi2模型试算结果表明该策略能够更加准确地反演纵、横波速度以及密度信息。

关键词：包络反演；低频缺失；多尺度；弹性波全波形反演

全波形反演技术(Full Waveform Inversion,FWI)是一种从全波场地震记录中定量提取地下介质参数的数据匹配技术,该技术利用波场的走时、振幅以及相位等多种信息,通过不同优化方法获得地下弹性介质参数,其分辨率明显高于传统基于射线理论的反演方法,反演结果不仅能为叠前深度偏移提供更为可靠的偏移速度,而且能直接提供精度较高的地下介质弹性参数信息。但是,该技术存在计算量大、非线性性强、初始速度场构建困难以及波场之间的不确定性等缺点,导致波形反演容易陷入循环跳动和局部极小值等问题,当涉及到弹性多参数反演时这些问题表现得尤为严重,其中初始模型的准确与否直接影响反演结果的正确性。……