赵 磊,冯 波,王华忠

(1.中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院,江苏南京211103;2.同济大学海洋与地球科学学院波现象与智能反演成像研究组,上海200092;3.同济大学海洋高等研究院,上海200092)

地震波走时多用于中、大尺度的速度结构特征反演。对于有限频带的地震信号,地震波走时(绝对走时)受震源子波的初相位、走时测量准则(如起跳时刻、包络极值时刻,最大峰值时刻)等多种因素的影响。地震波走时的测量误差会降低反演结果的精度及可靠性。为尽可能降低绝对走时测量误差对反演的影响,BRUNE等[1]提出采用“相对测量值”代替“绝对测量值”以减少测量误差。基于此方法测量的地震走时亦称为双差走时(double-difference traveltime),可以用于提高震源定位精度[2-4],反演高精度速度模型[5]。

传统的双差走时层析反演方法多基于射线理论,存在焦散及阴影区等问题[6],且反演精度不高。对于小尺度异常体(速度非均匀体的尺度小于菲涅尔体的宽度),有限频理论[7-14]可以更好地处理地震波的一阶绕射效应[15-16]。YUAN等[17]将双差走时测量方法引入伴随层析(adjoint tomography),得到了更高精度的反演结果,但双差走时敏感度核函数仍采用Born近似计算方法计算得到[11]。相较于Born近似,Rytov近似可以更好地描述由于速度扰动引起的前向散射波相位扰动[18],因而更适用于走时反演。本文利用Rytov近似构造走时敏感度核函数[19-26],即将双差走时测量方法与Rytov走时敏感度核函数相结合,提出了一种新的波动方程初至层析反演方法。该方法在保留Rytov近似优点的同时,可以降低甚至消除走时测量误差对反演结果的影响。……