[发明专利]利用固定网格声波波场模拟的时间域全波形反演方法

摘要

本发明是用固定网格声波波场模拟的时间域全波形反演方法，利用规则的固定网格进行剖分建立初始速度场，在时间‑波数域得到精确的波场随时间演化关系式，根据空间点的波场传播速度和时间延拓步长，用最小二乘寻优的方法确定星形网格各点的褶积系数，使星形网格各点对应的波数域时间演化关系与精确的波场随时间演化关系式中演化关系间的误差最小化，用最小二乘寻优的方法，分别求取对应速度的褶积算子，利用褶积算子和速度索引进行波场正演模拟并记录模拟的地震波场，使得野外记录的地震波场和正演模拟的地震波场误差减小，迭代更新速度模型完成反演。本发明解决了现有方法时间导数近似计算精度不足问题，运算量小，效率高。

主权项

一利用固定网格声波波场模拟的时间域全波形反演方法，特点是采用以下步骤实现：1)在工区沿炮线方向人工激发地震波，由检波器记录地震波波场；2)对工区利用规则的固定网格进行剖分，根据工区地质信息建立初始速度场；3)以速度为常速，在时间‑波数域求出声波方程的解析解，得到精确的波场随时间演化关系式：p~(k,t+Δt)=2cos(vΔt|k|)p~(k,t)-p~(k,t-Δt).---(1)]]>式中：为波场，v为当地速度，Δt为时间步长，k为波数，t为时间；4)根据空间点的波场传播速度和时间延拓步长，用最小二乘寻优的方法确定星形网格各点的褶积系数，使星形网格各点对应的波数域时间演化关系与步骤3)中精确的波场随时间演化关系式中演化关系间的误差最小化；5)在模拟空间范围内，分析速度变化范围，并建立速度索引，利用步骤4)中最小二乘寻优的方法，分别求取对应速度的褶积系数；6)在时间空间域，利用得到的褶积系数和速度索引进行波场正演模拟并记录模拟的地震波场；7)利用高斯‑牛顿优化方法使得野外记录的地震波场和正演模拟的地震波场误差减小，迭代更新速度模型完成反演。