梁展源 吴国忱

(中国山东青岛266580中国石油大学(华东)地球科学与技术学院)



基于复频率衰减反传算子的全波形反演梯度构建

梁展源吴国忱

(中国山东青岛266580中国石油大学(华东)地球科学与技术学院)

从梯度构建中反传算子的角度出发， 本文分析了影响梯度精度的因素， 并提出了一种新的基于复频率衰减反传算子的全波形反演梯度构建法， 以压制梯度构建过程中产生的弧状噪音； 针对全波形反演的巨大存储量和精度问题， 本文采用限内存的BFGS(L-BFGS)算法进行迭代反演． 对平层模型、 逆掩断层模型以及凹陷模型的测试结果表明， 与常规梯度算法相比， 基于复频率衰减反传算子算法所构建梯度的精度得到明显改善． 用复杂断块模型进行全波形反演测试， 并将其与常规算法得到的反演速度精度进行对比， 结果验证了该方法的正确性及其对提高梯度精度的有效性．

全波形反演 梯度算子 复频率衰减 L-BFGS

引言

随着世界油气资源的日益紧张， 勘探难度也日益增大， 对地震成像精度的要求也越来越高， 因此发展高精度地震勘探技术迫在眉睫． 全波形反演法利用叠前地震资料的运动学和动力学信息重建地层结构， 揭示复杂地质背景下的构造和储层物性， 已成为当今地球物理学界的热点技术． 自1984年以来， 全波形反演法大致经历了3个发展阶段： ① 20世纪80—90年代为该方法理论框架建立阶段(Lailly， 1983； Tarantola， 1984)； ② 20世纪90年代—21世纪初为该方法的稳定发展阶段(Li， Demmel， 2003; Sirgue， Pratt， 2004; Shin， Cha， 2009; Virieux， Operto， 2009)， 主要代表为Pratt(1999)的频率域全波形反演法；……