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本文把波动方程反问题与广义Radon 变换的反演相联系。在假定弱散射条件下,把波动方程反问题转化成广义Radon 变换的反演问题,即如何从一系列关于目标函数在某类子流形上的积分值,去求出目标函数.这种转化提供了一种研究波动方程反问题的途径。 相似文献
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常规AVO三参数反演是通过Zoeppritz方程的近似公式来建立AVO正演模拟的过程,然而在P波入射角过临界角和弹性参数在纵向上变化剧烈的情况下,Zoeppritz方程近似公式精度有限.针对这种情况,可以使用精确的Zoeppritz方程来构建反演目标函数,由于精确Zoeppritz方程中P波反射系数和弹性参数之间是一种复杂的非线性关系,通常解决途径是利用非线性的优化算法来进行数值计算,但是非线性优化算法的缺点是计算量过大;另外一种途径是利用广义线性反演的方法,通过泰勒一阶展开式将P波反射振幅展开后,用线性关系近似表达非线性关系,经过几次迭代后,在理论上可以达到很高的精度,但是广义线性反演算法的核心部分--Jacobian矩阵由于矩阵条件数过大,往往会造成反演算法的不稳定,其应用范围得到了限制.贝叶斯反演方法是通过引入模型参数的先验分布结合噪声的似然函数,生成模型参数的后验分布,通过求取模型参数的最大后验概率分布来得到模型参数的反演解,由于引入模型参数的先验分布信息,可以有效的降低反演的不适定问题.本文将两种反演算法的思想相结合,利用广义线性反演算法的思想,构建AVO正演模拟的过程来提高大角度地震数据反演的精度,同时结合贝叶斯理论,通过引入模型参数的先验分布信息构建反演目标函数的正则化项,可以有效降低由于Jacob矩阵条件数过大带来的反演不适定问题,该算法假设模型参数服从三变量柯西分布. 相似文献
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频率域波动方程的双参数识别方法 总被引：1，自引：0，他引：1
利用反射波地震记录恢复波动方程的两个系数以研究地球内部构造，是当前应用地球物理研究的热点之一，本文在波动方程反演方法的理论基础上，导出了频率域识别介质的密度波速两个重要参数的新算法，从而把当前的波动方程单参数反演双参数反演方法，通过理论模型及实际测井资料的反演试算对比，均藜得良好效果，在算法中还省去了Ｇｒｅｅｎ函数的繁杂计算，节省了计算量，增加实用性。 相似文献
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基于声弹性理论,本文详细论述了利用交叉偶极子多频率相速度反演地层三阶弹性常数和地应力的理论及信噪比对反演结果的影响.定性和定量分析表明在速度应力方程中,不含三阶弹性常数项与含三阶弹性常数项相比对速度的影响可以忽略,由此只利用一次测井资料同时反演地应力和三阶弹性常数是一个严重病态的问题或一个不确定性问题.针对不同的反演模型,详细考察了信噪比对各自简化模型和精确模型反演结果的影响.数值模拟结果表明,利用一次测井采用精确模型反演全部四个参数方法受信噪比影响严重.而利用不同流体压力下的测井资料进行反演时可以采用简化模型取代精确模型以便简化计算和提高反演速度,因为简化模型和精确模型有着几乎相同的精度;同时,分步反演的方法可以较好地反演出原位地应力及三阶弹性常数. 相似文献
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三、基于波动方程反演的散射层析成象方法地震波的传播是服从弹性波方程的,但是要严格的从弹性波方程反演来研究散射层析成象是远远超出当前数学发展水平的,其初步探讨可见[13]。熟知弹性介质中存在两种波:压缩波(纵波)与剪切波(横波),如介质参数的变化率较小,则压缩波场u近似地满足变系数的声波方程如下 相似文献
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现阶段的叠前地震反演技术中用于描述反射系数与纵、横波速度和密度之间的关系几乎完全是Zoeppritz方程的近似式,由于这些近似公式在大角度和弹性参数变化剧烈时误差较大,这不仅降低了反演解的精度,而且增加了叠前反演的多解性。本文探索了直接利用Zoeppritz方程求解精确反射系数的理论方法,并基于广义线性反演理论详细推导了基于叠前大角度地震资料的纵、横波速度和密度三参数同步反演算法,同时在反演过程引入正则化约束阻尼因子和共轭梯度算法,有效降低了反演的不适定性和提高了反演收敛性。理论模型试算和实际工区应用表明,本文提出的反演方法能够有效利用大角度(一般入射角30°)的叠前地震数据,获得更精确的地震弹性参数反演结果,并且反演结果忠实于地震资料,与井吻合较好。 相似文献
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非线性波动方程地震反演的方法原理及问题 总被引：1，自引：2，他引：1
在解反射地震的非线性反问题时,目前都采用各种迭代算法(如梯度法、最速下降法及共轭梯度下降法等),并以拟合差取极小为准则.本文对这方面具有代表性的波动方程反演理论作分析评述,指出这种经典性方法的缺点和局限,以及发展非线性波动方程地震反演的方向. 相似文献
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The main problem in seismic prospecting is to infer from the observed reflection response the distribution of density and seismic velocity with depth. This process is generally called the inversion of the reflection data. For plane waves propagating through plane parallel stratification, it can be shown that at any depth the ratio between the amplitude of the transmitted and reflected wave satisfies the Riccati equation. Based on this equation we have formulated an iterative inversion method, which is found to be suitable for numerical computations. We have applied this method on synthetic reflection data, and found that it provides a very fast and accurate inversion. 相似文献
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邱忠坊 《CT理论与应用研究》1994,3(3):27-32
本文是文献［８］的继续，文中提出了地震勘探的带阻尼波动方程反演的新方法，应用此反演算法可以通过微机识别地层的波阻抗，这里把地层分成１００层，地震数据含有１０％的误差，且反演计算时间仅仅是正演计算时间的三倍．文献［１］－［４］的计算方法是基于波动方程的混合问题，而文献［８］所提出的反演算法是基于波动方程的哥西问题，许多例子充分说明后者更有效． 相似文献
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波动方程深度偏移是解决复杂地质体成像的关键技术,基于波动方程的速度建模为其提供更为精确的速度模型.频率域波形反演是目前研究最为广泛的波动方程速度建模方法之一,它推动了波形反演在勘探尺度下的应用.本文通过对频率域波形反演的实现,分析对比了其有效执行过程中与频率相关的影响因素.介绍了时间域的多尺度反演方法在频率域的一种实现方式,对比分析了输入数据的频点带宽和应用的子波频带范围不同时对反演结果的影响.本文通过设计的山地地质模型对频率域波形反演进行了测试和对比,得到的结论为频率域波形反演的有效计算提供了依据和参考. 相似文献
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A nonlinear method for multiparameter inversion of pre‐stack seismic data based on anisotropic Markov random field 
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下载免费PDF全文 Hongbing Zhang Qiang Guo Lifeng Liang Chenghao Cao Zuoping Shang 《Geophysical Prospecting》2018,66(3):461-477
Multiparameter inversion for pre‐stack seismic data plays a significant role in quantitative estimation of subsurface petrophysical properties. However, it remains a complicated problem due to the non‐unique results and unstable nature of the processing; the pre‐stack seismic inversion problem is ill‐posed and band‐limited. Combining the full Zoeppritz equation and additional assumptions with edge‐preserving regularisation can help to alleviate these problems. To achieve this, we developed an inversion method by constructing a new objective function that includes edge‐preserving regularisation and soft constraints based on anisotropic Markov random fields and is intended especially for layered formations. We applied a fast simulated annealing algorithm to solve the nonlinear optimisation problem. The method directly obtains reflectivity RPP values using the full Zoeppritz equation instead of its approximations and effectively controls the stability of the multiparameter inversion by assuming a sectionally constant S‐ and P‐wave velocity ratio and using the generalised Gardner equation. We substituted the inverted parameters, i.e., the P‐wave velocity, the fitting deviation of S‐wave velocity, and the density were inverted instead of the P‐wave velocity, the S‐wave velocity, and the density, and the generalised Gardner equation was applied as a constraint. Test results on two‐dimensional synthetic data indicated that our substitution obtained improved results for multiparameter inversion. The inverted results could be improved by utilising high‐order anisotropic Markov random field neighbourhoods at early stages and low‐order anisotropic Markov random field neighbourhoods in the later stages. Moreover, for layered formations, using a large horizontal weighting coefficient can preserve the lateral continuity of layers, and using a small vertical weighting coefficient allows for large longitudinal gradients of the interlayers. The inverted results of the field data revealed more detailed information about the layers and matched the logging curves at the wells acceptably over most parts of the curves. 相似文献
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This paper discusses Born/Rytov approximation tomographic velocity inversion methods constrained by the Fresnel zone. Calculations of the sensitivity kernel function and traveltime residuals are critical in tomographic velocity inversion. Based on the Born/Rytov approximation of the frequency-domain wave equation, we derive the traveltime sensitivity kernels of the wave equation on the band-limited wave field and simultaneously obtain the traveltime residuals based on the Rytov approximation. In contrast to single-ray tomography, the modified velocity inversion method improves the inversion stability. Tests of the near-surface velocity model and field data prove that the proposed method has higher accuracy and Computational efficiency than ray theory tomography and full waveform inversion methods. 相似文献
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在利用地震波数据进行地球物理反演时,地层对地震波的吸收衰减效应会对地层物性参数的准确反演产生较大的影响,因此利用黏弹性声波方程进行反演更符合实际情形.本文在考虑地层衰减效应进行频率空间域正演模拟的基础上,提出基于黏弹性声波方程的频率域逆散射反演算法并对地震波传播速度进行反演重建,在反演过程中分别用地震波传播复速度和实速度来表征是否考虑地层吸收衰减效应.基于反演参数总变差的正则化处理使反演更加稳定,在反演中将低频反演速度模型作为高频反演的背景模型进行逐频反演,由于单频反演过程中背景模型保持不变,故该方法不需要在每次迭代中重新构造正演算子,具有较高的反演效率;此外本文在反演过程中采用了基于MPI的并行计算策略,进一步提高了反演计算的效率.在二维算例中分别对是否考虑地层吸收衰减效应进行了地震波速度反演,反演结果表明考虑衰减效应可以得到与真实模型更加接近的速度分布结果,相反则无法得到正确的地震波速度重建结果.本文算法对复杂地质模型中浅层可以反演得到分辨率较高的速度模型,为其他地震数据处理提供比较准确的速度信息,在地层深部由于地震波能量衰减导致反演分辨率不太理想. 相似文献