申请/专利权人：吉林大学

申请日：2024-03-20

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118259349A

主分类号：G01V1/28

分类号：G01V1/28;G01V1/30;G01V1/36;G06F18/22

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.28#公开

摘要：本发明涉及一种基于多维干涉重构虚拟观测波场的多尺度波形反演方法，可在震源与检波器存在深度差的海洋地震勘探观测系统下实现利用虚拟波形进行复杂介质速度建模；利用多维干涉检索虚拟响应，同时实现数据低频重构、表面多次波压制与子波消除，然后与自设子波褶积提取波形信息进行多尺度反演；全局互相关方法可以降低虚拟波形振幅误差对反演结果的影响；采用动态编码方式构建混合虚拟源，降低计算成本并压制混合源引入的串扰噪声。反演梯度由混合源正传波场与虚拟波形反演对应的伴随源反传波场的零延时互相关得到。本方法可以在原始数据低频微弱、含表面多次波与子波未知的情况下，利用虚拟波形数据进行稳健的多尺度地下速度反演。

主权项：1.一种基于多维干涉重构的多尺度虚拟波形反演方法，其特征在于，包括以下步骤：a、对在震源与检波器存在深度差的海洋地震勘探观测系统下接收的双分量地震数据进行预处理，分离上下行波场；b、对上行波场与下行波场进行多维互相关构建相关函数，对下行波场与下行波场进行多维互相关构建点扩散函数；对相关函数与点扩散函数进行多维反褶积，检索宽频虚拟响应；c、设置一系列不同主频的震源子波，分别与检索的虚拟响应进行褶积，构建不同频段尺度的虚拟波形数据；d、随机选择几组震源位置，并将这些虚拟震源叠加构建混合虚拟源；e、通过速度分析，估计速度模型的最大值与最小值，生成一个在速度随深度逐渐递增的线性梯度模型，作为反演的初始模型；f、构建的混合源全局互相关虚拟波形反演目标函数，如公式6所示： 其中，E表示目标函数值，Nvs和Nvr分别代表虚拟单炮数量与检波器数量，H代表模拟的混合源地震数据，Q代表叠加成的混合虚拟源数据，Xvs代表随机选取的虚拟单炮位置，l为选取的震源数量；g、在当前虚拟源数据所处频段开始反演，在初始模型上计算模拟数据，根据公式6计算目标函数值E0，设置该频段最大迭代阶段数n，设置当前阶段数ni，设置单阶段最大迭代次数kmax；h、进行第kk≥1次迭代，用自设震源子波在初始模型上模拟得到正传波场，根据公式9计算伴随震源项： 其中，resid代表伴随源，利用伴随源在检波点位置反传得到伴随反传波场，并与正传波场进行零延时互相关计算得到更新梯度gk，令ks＝0；i、选择合适的更新步长α，更新速度模型mk＝mk-1+αdk，其中，mk和mk-1分别第k次和第k-1次迭代对应的速度模型，dk代表第k次迭代的更新方向，在得到的新模型上，计算第k次迭代的目标函数值Ek，令ks＝ks+1；j、如果EkEk-1且kkmax且ks10，则令k＝k+1，并以mk为初始模型，进行第i步；如果k＝kmax但ni≠n，则先进行第e步，再令k＝1，进行第i步；如果Ek≥Ek-1且kkmax且ks10，则令α＝α2，进行第j步；如果k＝kmax且ni＝n或ks＝10，则进行第k步；k、结束当前频段反演，并将当前频段反演结果作为下一频段初始模型，首先进行第d步，再进行第g至第k步；l、所有频段反演结束后，输出最终结果mk。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 吉林大学 基于多维干涉重构虚拟观测波场的多尺度波形反演方法

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