[发明专利]一种基于模型平滑算法的全波形反演梯度预处理方法

摘要

一种基于模型平滑算法的全波形反演梯度预处理方法，属于地震波形反演领域，具体包括以下步骤：每次迭代反演时，首先将迭代得到的速度模型进行平滑，然后基于此平滑速度模型，应用声波方程有限差分模拟技术，模拟得到炮点震源子波的正时波场能量和以实际地震记录为扰动的逆时波场能量，最后应用此正时波场能量和逆时波场能量对梯度进行预处理。模型实验结果表明本方法可有效降低波场能量计算中反射波及多次波的影响，提高梯度预处理的精度，从而显著提升全波形反演的效果。

主权项

1.一种基于模型平滑算法的全波形反演梯度预处理方法，其特征在于它具体包括以下步骤：(1)基于模型，模拟得到炮地震记录作为反演的观测地震记录；在全波形反演的第i次迭代计算时，其中i>1，输入上次的梯度值gi‑1(x)，速度模型Mn、地震子波w及观测地震记录Pobs(xr,xs)，其中x表示空间位置坐标，r表示检波点，s表示炮点，xr和xs分别表示检波点和炮点位置；(2)应用五点三次平滑方法，将速度模型M_n平滑N次，其中N≥50，得到新的平滑速度模型(3)基于平滑速度模型应用声波方程有限差分模拟技术，以地震子波w为正时扰动，模拟得到正时波场P(x,t,x_s)，其中t表示时间；(4)基于平滑速度模型应用声波方程有限差分模拟技术，以观测地震记录P_obs(x_r,x_s)为逆时扰动，逆时延拓得到逆时波场U(x,t,x_s)；(5)利用公式(1)计算基于模型的正时波场P(x,t,x_s)的能量W_s(x)；所述的公式(1)为(6)利用公式(2)计算基于模型的逆时波场U(x,t,x_s)的能量W_r(x)；所述的公式(2)为(7)应用公式(3)对上次的梯度g_i‑1(x)进行预处理，得到新的梯度γ_i(x)；所述的公式(3)为全波形反演中每次梯度预处理时均需重复以上7个步骤。