本發(fā)明涉及石油勘探
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說(shuō)，涉及一種針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：采用海上地震資料進(jìn)行全波形反演已經(jīng)取得了應(yīng)用上的成功，但采用陸地地震資料進(jìn)行全波形反演還沒有取得應(yīng)用上的成功。這主要是因?yàn)槌Ｒ?guī)的陸地地震資料缺少全波形反演所需的低頻信息，而低頻信息是全波形反演的基礎(chǔ)，低頻信息的缺失，在很大程度上限制了全波形反演的實(shí)用性，再加上陸地地震資料品質(zhì)差，噪音干擾嚴(yán)重，更限制了全波形反演的應(yīng)用。尤其地，在針對(duì)目標(biāo)層進(jìn)行描述時(shí)，不僅需要低頻信息，還需要大偏移距信息，而常規(guī)反射波陸地地震勘探缺失這些信息。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演方法及系統(tǒng)，用以解決在缺失低頻信息和大偏移距信息條件下，提高目標(biāo)層的全波形反演精度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演方法，包括：基于包括全部偏移距的陸上地震資料進(jìn)行反演，以建立基于全波場(chǎng)反演的初始速度模型；優(yōu)選偏移距，并基于優(yōu)選的偏移距和所述初始速度模型進(jìn)行與目標(biāo)層對(duì)應(yīng)的特征波模擬；基于模擬的特征波與所述優(yōu)選偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差對(duì)所述初始速度模型進(jìn)行更新迭代，以建立針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演模型。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，建立基于全波場(chǎng)反演的初始速度模型的步驟進(jìn)一步包括：根據(jù)地質(zhì)模型建立正演模型并進(jìn)行正演，以獲取針對(duì)該地質(zhì)模型的模擬記錄；計(jì)算實(shí)際觀測(cè)記錄與所述模擬記錄的殘差，以獲取第一殘差回傳波場(chǎng)；基于所述第一殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算第一迭代梯度，并基于所述第一迭代梯度計(jì)算速度更新量來(lái)更新正演模型，從而建立基于全波場(chǎng)反演的初始速度模型。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在優(yōu)選偏移距時(shí)，以等價(jià)目標(biāo)層深度1-2倍的偏移距作為優(yōu)選的偏移距。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，建立針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演模型的步驟進(jìn)一步包括：計(jì)算模擬的特征波與優(yōu)選的偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差；基于模擬的特征波與優(yōu)選的偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差，以獲取第二殘差回傳波場(chǎng)；基于所述第二殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算第二迭代梯度，并基于所述第二迭代梯度計(jì)算速度更新量來(lái)更新所述初始速度模型；判斷更新后的初始速度模型是否滿足精度要求，若滿足，則將該模型作為所述全波形反演模型輸出，否則，以更新后的初始速度模型為基礎(chǔ)進(jìn)行特征波模擬，返回計(jì)算模擬的特征波與優(yōu)選偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，基于第一迭代梯度計(jì)算速度更新量和基于第二迭代梯度計(jì)算速度更新量通過(guò)以下步驟得到：通過(guò)伴隨狀態(tài)法計(jì)算迭代梯度，所述迭代梯度為第一迭代梯度或第二迭代梯度，所述迭代梯度通過(guò)下式計(jì)算得到：其中，C(m)表示誤差函數(shù)，u表示震源正傳波場(chǎng)，λ表示殘差回傳波場(chǎng)，為共軛轉(zhuǎn)置，*為共軛,R為取實(shí)部符號(hào)，表示相關(guān)計(jì)算，dobs為觀測(cè)記錄值，Λ=1k0000ρ0000ρ0000ρ,]]>ρ為密度，k＝ρv2，v為速度；對(duì)所述迭代梯度進(jìn)行預(yù)處理以得到速度更新量Δm；基于所述速度更新量Δm，利用下式完成模型的更新迭代：mi+1＝mi+Δm其中，mi+1為當(dāng)前迭代得到的模型，mi為此次迭代的初始模型。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演系統(tǒng)，包括：初始速度模型建立模塊，基于包括全部偏移距的陸上地震資料進(jìn)行反演，以建立基于全波場(chǎng)反演的初始速度模型；特征波模擬模塊，用于優(yōu)選偏移距，并基于優(yōu)選的偏移距和所述初始速度模型進(jìn)行與目標(biāo)層對(duì)應(yīng)的特征波模擬；全波形反演模型建立模塊，基于模擬的特征波與所述優(yōu)選偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差對(duì)所述初始速度模型進(jìn)行更新迭代，以建立針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演模型。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述初始速度模型建立模塊包括：正演模型建立單元，根據(jù)地質(zhì)模型建立正演模型進(jìn)行正演，以獲取針對(duì)該地質(zhì)模型的模擬記錄；第一殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算單元，計(jì)算實(shí)際觀測(cè)記錄與所述模擬記錄的殘差，以獲取第一殘差回傳波場(chǎng)；初始速度模型確定單元，基于所述第一殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算第一迭代梯度，并基于所述第一迭代梯度計(jì)算速度更新量來(lái)更新正演模型，以確定所述初始速度模型。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在優(yōu)選偏移距時(shí)，以等價(jià)目標(biāo)層深度1-2倍的偏移距作為優(yōu)選的偏移距。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述全波形反演模型建立模塊包括：殘差計(jì)算單元，計(jì)算模擬的特征波與優(yōu)選的偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差；第二殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算單元，基于模擬的特征波與優(yōu)選的偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差，以獲取第二殘差回傳波場(chǎng)；速度更新量計(jì)算單元，基于所述第二殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算第二迭代梯度，并基于所述第二迭代梯度計(jì)算速度更新量來(lái)更新所述初始速度模型；判斷單元，判斷更新后的初始速度模型是否滿足精度要求，若滿足，則將該 模型作為所述全波形反演模型輸出，否則，以更新后的初始速度模型為基礎(chǔ)進(jìn)行特征波模擬，返回計(jì)算模擬的特征波與優(yōu)選偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述初始速度模型確定單元基于第一迭代梯度計(jì)算速度更新量和速度更新量計(jì)算單元基于第二迭代梯度計(jì)算速度更新量可以通過(guò)以下步驟得到：通過(guò)伴隨狀態(tài)法計(jì)算迭代梯度，所述迭代梯度為第一迭代梯度或第二迭代梯度，所述迭代梯度通過(guò)下式計(jì)算得到：其中，C(m)表示誤差函數(shù)，u表示震源正傳波場(chǎng)，λ表示殘差回傳波場(chǎng)，為共軛轉(zhuǎn)置，*為共軛，R為取實(shí)部符號(hào)，表示相關(guān)計(jì)算，dobs為觀測(cè)記錄值，Λ=1k0000ρ0000ρ0000ρ,]]>ρ為密度，k＝ρv2，v為速度；對(duì)所述迭代梯度進(jìn)行預(yù)處理以得到速度更新量Δm；基于所述速度更新量Δm，利用下式完成模型的更新迭代：mi+1＝mi+Δm其中，mi+1為當(dāng)前迭代得到的模型，mi為此次迭代的初始模型。本發(fā)明通過(guò)偏移距優(yōu)選，聯(lián)合傳統(tǒng)全波形反演策略，在缺少低頻陸上地震資料的情況下，使用伴隨狀態(tài)法的全波形反演策略實(shí)現(xiàn)特征波的全波形反演，以全偏移距全波形反演結(jié)果作為后續(xù)反演的初始模型，再以中遠(yuǎn)偏移距利用通過(guò)目標(biāo)層的特征波走時(shí)和波形信息不斷改善目標(biāo)層，逐步逼近全波形反演的結(jié)果和精度，完成利用陸上最低可用頻段資料針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡(jiǎn)單的介紹：圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的算法流程圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的最初的初始速度模型(正演模型)；圖4為基于圖3得出的基于全波形反演的初始速度模型；圖5為基于圖4得出的全波形反演模型；以及圖6為圖5對(duì)應(yīng)的真實(shí)地質(zhì)模型。具體實(shí)施方式以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說(shuō)明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。全波形反演技術(shù)(FWI)是當(dāng)前勘探地球物理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，全波形反演的原理是：給定一個(gè)初始模型，通過(guò)正演模擬得到其傳播波場(chǎng)，將模擬結(jié)果與實(shí)際采集資料進(jìn)行對(duì)比，若兩者的誤差沒有滿足給定的精度要求，則修正模型，重復(fù)上述操作，直到達(dá)到設(shè)定要求。全波形反演是在實(shí)際資料約束下逐步尋優(yōu)的過(guò)程。全波形反演在采用海上地震資料進(jìn)行反演已經(jīng)取得了應(yīng)用上的成功，但在采用陸上地震資料進(jìn)行反演還沒有看到應(yīng)用成功的案例。針對(duì)這種情況，本發(fā)明提供了一種采用陸上地震資料進(jìn)行全波形反演的方法及系統(tǒng)。如圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖，圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的算法流程圖，以下參考圖1和圖2來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先，在步驟S110中，基于包括全部偏移距的陸上地震資料進(jìn)行反演，以建立基于全波場(chǎng)反演的初始速度模型。在該步驟中，建立初始速度模型進(jìn)一步包括以下的幾個(gè)步驟。首先，在步驟S1101中，基于地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，建立地質(zhì)模型的正演模型來(lái)進(jìn)行正演，以獲取針對(duì)該地質(zhì)模型的模擬記錄。正演是反演的基礎(chǔ)，正演在反演過(guò)程中的應(yīng)用體現(xiàn)在模擬數(shù)據(jù)的計(jì)算，決定了模擬數(shù)據(jù)的計(jì)算效率和精度。在該步驟中，通過(guò)地震、鉆井等勘探技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)，獲取建立正演模型所需的地質(zhì)模型參數(shù)。然后，基于這些地質(zhì)模型參數(shù)正演來(lái)建立正演模型，從而計(jì)算得到針對(duì)該地質(zhì)模型的模擬地震數(shù)據(jù)(即模擬記錄)。正演模擬的主要實(shí)現(xiàn)方法包括射線追蹤法、積分方程法和波動(dòng)方程法等。由于波動(dòng)方程法既能夠保持地震波的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，也能夠保持地震波的動(dòng)力學(xué)特性，因此，在地震波正演模擬中得到了廣泛應(yīng)用。通過(guò)正演建立地質(zhì)模型的模擬記錄后，進(jìn)入接下來(lái)的反演過(guò)程。在步驟S1102中，計(jì)算觀測(cè)記錄與模擬記錄的殘差(即第一殘差)，以獲取第一殘差回傳波場(chǎng)。殘差回傳又稱為伴隨波場(chǎng)，即將殘差視為震源逆時(shí)傳播而獲取。正傳波場(chǎng)與回傳波場(chǎng)相關(guān)才能求取速度更新量，即所需的梯度信息。接下來(lái)，在步驟S1103中，基于第一殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算第一迭代梯度，并基于該迭代梯度計(jì)算速度更新量來(lái)更新正演模型，從而建立基于全波場(chǎng)反演的初始速度模型。在該步驟中，首先需要基于第一殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算第一迭代梯度。由于全波形反演是一個(gè)高度非線性問題，為了極大程度的降低問題的非線性，使用頻率域多尺度迭代算法，從低頻逐步走向高頻的反演策略。在最為核心的頻率域梯度求取過(guò)程中，利用伴隨狀態(tài)法。這一方法僅需一個(gè)震源正傳波場(chǎng)和殘差回傳波場(chǎng)的相關(guān)得到梯度值，避開了Frechet矩陣的導(dǎo)數(shù)，使梯度計(jì)算更加方便、高效。因此，此處采用伴隨狀態(tài)法求取第一迭代梯度。第一迭代梯度可通過(guò)下式計(jì)算得到：其中，C(m)表示誤差函數(shù)，u表示震源正傳波場(chǎng)，λ表示殘差回傳波場(chǎng)，為共軛轉(zhuǎn)置，*為共軛，R為取實(shí)部符號(hào)，表示相關(guān)計(jì)算，dobs為觀測(cè)記錄值，Λ=1k0000ρ0000ρ0000ρ,]]>ρ為密度，k＝ρv2，v為速度。接下來(lái)對(duì)求取的梯度進(jìn)行預(yù)處理即可到速度更新量Δm。此處的預(yù)處理可采用求取海瑟矩陣，利用海瑟矩陣對(duì)梯度進(jìn)行校正。如果精度要求不高，也可以不 做預(yù)處理。最后，利用下式完成模型的更新迭代：mi+1＝mi+Δm(2)mi+1為當(dāng)前迭代得到的模型，mi為此次迭代的初始模型。基于式(2)對(duì)模型進(jìn)行更新迭代，直到得到的速度更新量Δm在設(shè)定的目標(biāo)范圍內(nèi)，即停止迭代，從而得到基于全波場(chǎng)反演的初始速度模型。步驟S110中建立的初始速度模型只能實(shí)現(xiàn)地質(zhì)模型低波數(shù)的恢復(fù)，不能完成目標(biāo)層的高精度重建，尤其在數(shù)據(jù)資料不滿足大偏移距、全方位角以及低頻信息的情況下。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)層的重建，我們利用以上建立的初始速度模型作為我們針對(duì)目標(biāo)層反演的初始模型，用以進(jìn)一步地進(jìn)行針對(duì)目標(biāo)層的反演。在接下來(lái)的步驟S120中，優(yōu)選偏移距，并基于優(yōu)選的偏移距和初始速度模型進(jìn)行與目標(biāo)層對(duì)應(yīng)的特征波模擬。根據(jù)目標(biāo)層的不同，選取不同的特征波，特征波即能表征目標(biāo)層特征的有效波。例如，埋深在1.5km左右的儲(chǔ)層，6km里左右的偏移距直達(dá)波和潛波信息都可以作為有效波利用。而埋深較深超過(guò)3km時(shí)，只能選取通過(guò)儲(chǔ)層的折射波。從包含全部偏移距的陸上地震資料中選擇針對(duì)目標(biāo)層的偏移距信息，在地質(zhì)模型不太復(fù)雜的情況下，可選取等價(jià)目標(biāo)層深度1-2倍的偏移距進(jìn)行反演。例如，目標(biāo)層埋深在2.5-3km，就可以利用2.5-6km的偏移距信息。確定優(yōu)選的偏移距后，基于優(yōu)選的偏移距和初始速度模型進(jìn)行與目標(biāo)層對(duì)應(yīng)的特征波模擬，以得到全波形反演的初始速度模型的模擬的特征波。最后，在步驟S130中，基于模擬的特征波與優(yōu)選偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差對(duì)初始速度模型進(jìn)行更新迭代，以建立針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演模型。在該步驟中，以優(yōu)選的偏移距對(duì)應(yīng)目標(biāo)層的模擬的特征波與相同的優(yōu)選的偏移距對(duì)應(yīng)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差為基礎(chǔ)，對(duì)初始速度模型進(jìn)行更新迭代，以建立針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演模型。針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演模型可通過(guò)以下的幾個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)。首先，在步驟S1301中，計(jì)算模擬的特征波與優(yōu)選的偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差(即第二殘差)。此處對(duì)偏移距進(jìn)行優(yōu)選預(yù)處理，即按以上的選取方法，選取等價(jià)目標(biāo)層深度1-2倍的偏移距。接下來(lái)，在步驟S1302中，基于模擬的特征波與優(yōu)選的偏移距對(duì)應(yīng)目標(biāo)層的 實(shí)際特征波的殘差，以獲取第二殘差回傳波場(chǎng)。計(jì)算第二殘差回傳波場(chǎng)與計(jì)算第一殘差回傳波場(chǎng)的方法相同，此處不再詳述。接下來(lái)，在步驟S1303中，基于第二殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算第二迭代梯度，并基于第二迭代梯度計(jì)算速度更新量來(lái)更新初始速度模型。計(jì)算第二迭代梯度與計(jì)算第一迭代梯度的方法相同，此處不再詳述最后，在步驟S1304中，判斷更新后的初始速度模型是否滿足精度要求，若滿足，則將該模型作為全波形反演模型輸出，否則，以更新后的全波場(chǎng)初始模型為基礎(chǔ)進(jìn)行特征波模擬，返回步驟S1301。此處判斷是否滿足精度要求，通過(guò)觀測(cè)速度場(chǎng)上是否有明顯的速度異常，如無(wú)明顯的速度異常，則滿足精度要求，否則，不滿足精度要求。以下通過(guò)一個(gè)具體的實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的可行性進(jìn)行驗(yàn)證說(shuō)明。如圖3所示為使用射線等手段獲取的最初的初始速度模型，即根據(jù)地質(zhì)模型建立的正演模型。圖4為通過(guò)步驟S110建立的基于全偏移距全波形反演得到的初始速度模型，即全波場(chǎng)反演初始速度模型，也即現(xiàn)有的常規(guī)反演手段獲得的反演結(jié)果。圖5為經(jīng)過(guò)步驟S110-S140后的反演結(jié)果，即全波形反演模型。圖6為進(jìn)行全波形反演的真實(shí)地質(zhì)模型。由圖4和圖5所示，從反演結(jié)果上看，本發(fā)明的反演分辨率(圖5)較常規(guī)手段獲得的反演結(jié)果(圖4)有了明顯提高，模型中的主要構(gòu)造信息得到了高精度重建。尤其是斷裂帶、河道等細(xì)節(jié)信息，如圖4和圖5中的標(biāo)記，在常規(guī)手段下無(wú)法恢復(fù)的信息都得到了準(zhǔn)確歸位。本發(fā)明通過(guò)偏移距優(yōu)選，聯(lián)合傳統(tǒng)全波形反演策略，在缺少低頻的情況下，使用伴隨狀態(tài)法的全波形反演策略實(shí)現(xiàn)特征波的全波形反演。以全偏移距全波形反演結(jié)果作為后續(xù)反演的初始模型，再以中遠(yuǎn)偏移距利用通過(guò)目標(biāo)層的特征波走時(shí)和波形信息不斷改善目標(biāo)層，逐步逼近全波形反演的結(jié)果和精度，完成在陸上最低可用頻段資料針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演。在陸上資料低頻信息缺失的情況下，該方法旨在通過(guò)偏移距優(yōu)選，利用特征波改善目標(biāo)層的精度。在實(shí)際資料應(yīng)用過(guò)程中，陸上資料最低可用頻率一般為6Hz。我們利用推覆體模型進(jìn)行測(cè)試，以6Hz為起始頻率，全偏移距信息進(jìn)行全波形反演。由于低頻信息的缺失導(dǎo)致反演精度不夠，層狀以及河道信息模糊。通過(guò)偏移距優(yōu)選，我們以全偏移距反演結(jié)果作為初始模型，利用中遠(yuǎn)偏移距信息再 次進(jìn)行全波形反演，使得反演結(jié)果有了大幅提高。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括初始速度模型建立模塊、特征波模擬模塊和全波形反演模型建立模塊。其中，初始速度模型建立模塊基于包括全部偏移距的陸上地震資料進(jìn)行反演，以建立基于全波場(chǎng)反演的初始速度模型。特征波模擬模塊用于優(yōu)選偏移距，并基于優(yōu)選的偏移距和初始速度模型進(jìn)行與目標(biāo)層對(duì)應(yīng)的特征波模擬。全波形反演模型建立模塊基于模擬的特征波與優(yōu)選偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差對(duì)初始速度模型進(jìn)行更新迭代，以建立針對(duì)目標(biāo)層的全波形反演模型。其中，初始速度模型建立模塊還包括正演模型建立單元、第一殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算單元和初始速度模型確定單元。正演模型建立單元，根據(jù)地質(zhì)模型建立正演模型進(jìn)行正演，以獲取針對(duì)該地質(zhì)模型的模擬記錄。第一殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算單元，計(jì)算實(shí)際觀測(cè)記錄與模擬記錄的殘差，以獲取第一殘差回傳波場(chǎng)。初始速度模型確定單元，基于第一殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算第一迭代梯度，并基于第一迭代梯度計(jì)算速度更新量來(lái)更新正演模型，以確定初始速度模型。其中，在特征波模擬模塊中，在優(yōu)選偏移距時(shí)，以等價(jià)目標(biāo)層深度1-2倍的偏移距作為優(yōu)選的偏移距。全波形反演模型建立模塊包括殘差計(jì)算單元、第二殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算單元、速度更新量計(jì)算單元和判斷單元。其中，殘差計(jì)算單元，計(jì)算模擬的特征波與優(yōu)選的偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差。第二殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算單元，基于模擬的特征波與優(yōu)選的偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差，以獲取第二殘差回傳波場(chǎng)。速度更新量計(jì)算單元，基于第二殘差回傳波場(chǎng)計(jì)算第二迭代梯度，并基于第二迭代梯度計(jì)算速度更新量來(lái)更新初始速度模型。判斷單元，判斷更新后的初始速度模型是否滿足精度要求，若滿足，則將該模型作為全波形反演模型輸出，否則，以更新后的初始速度模型為基礎(chǔ)進(jìn)行特征波模擬，返回計(jì)算模擬的特征波與優(yōu)選偏移距針對(duì)目標(biāo)層的實(shí)際特征波的殘差的步驟。初始速度模型確定單元基于第一迭代梯度計(jì)算速度更新量和速度更新量計(jì)算單元基于第二迭代梯度計(jì)算速度更新量，可以通過(guò)以下步驟得到。通過(guò)伴隨狀態(tài)法計(jì)算迭代梯度，迭代梯度為第一迭代梯度或第二迭代梯度，迭代梯度通過(guò)下式計(jì)算得到：其中，C(m)表示誤差函數(shù)，u表示震源正傳波場(chǎng)，λ表示殘差回傳波場(chǎng)，為共軛轉(zhuǎn)置，*為共軛，R為取實(shí)部符號(hào)，表示相關(guān)計(jì)算，dobs為觀測(cè)記錄值，Λ=1k0000ρ0000ρ0000ρ,]]>ρ為密度，k＝ρv2，v為速度。接下來(lái)，對(duì)迭代梯度進(jìn)行預(yù)處理以得到速度更新量Δm。最后，基于所述速度更新量Δm，利用下式完成模型的更新迭代：mi+1＝mi+Δmmi+1為當(dāng)前迭代得到的模型，mi為此次迭代的初始模型?；谠撌綄?duì)模型進(jìn)行更新迭代，直到得到的速度更新量Δm在設(shè)定的目標(biāo)范圍內(nèi)停止迭代，以得到最終所需的速度模型。雖然本發(fā)明所公開的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所公開的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3