李青阳 吴国忱* 王玉梅 慎国强 段沛然

(①中国石油大学(华东)地球科学与技术学院，山东青岛 266580；②海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室，山东青岛 266071；③中国石化胜利油田物探研究院，山东东营 257022)

0 引言

全波形反演(FWI)是一种将模拟和观测数据之间的残差最小化以获得高分辨率介质参数的方法[1]。Tarantola[2]从波动方程出发，通过波场残差逆时传播计算梯度方向，建立了基于最小二乘理论的时间域声波波形反演(AFWI)。在声波波形反演理论基础上，Tarantola[3]进一步提出了基于二阶位移形式的弹性波动方程的波形反演(EFWI)理论，从此奠定了弹性波形反演理论的坚实基础。

在弹性波反演领域，Mora[4]应用模型数据对 Tarantola的弹性波波形反演理论[3]进行了测试并指出FWI对低频信息依赖性强、计算量大且效率低。Köhn等[5]分析了不同参数化对弹性波反演结果串扰现象的影响。Jeong等[6]在频率域利用超低频信号实现了密度和速度的准确反演。Ren等[7]利用弹性波波动方程解耦压制参数之间的串扰。Wang等[8]提出P/S模式解耦梯度预条件方法，借助海森与分辨率矩阵“模式”分解建立了波模式解耦的EFWI方法，有效降低纵、横波速度串扰效应，改善了反演的收敛性。Raknes等[9]在Sleipner区域利用纵、横波速度和密度间的经验公式实施了弹性参数反演。相比纵、横波速度参数，密度变化主要影响地震波场的振幅信息，而对诸如传播时间和相位之类的波扩散参数影响很小，因此密度很难准确反演，由于其与速度的高度耦合性，通常反演中被设定为某个常数。……