[發(fā)明專利]一種震源子波優(yōu)化設(shè)置方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510030285.8
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN104597489B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任志明;劉洋;蔡曉慧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 王天堯

1.一種震源子波優(yōu)化設(shè)置方法，其特征在于，包括：

從地震資料中提取地震子波作為目標(biāo)子波和初始震源子波；

利用目標(biāo)子波和初始震源子波，采用正則化反演算法更新初始震源子波；

當(dāng)滿足預(yù)設(shè)收斂條件時(shí)輸出優(yōu)化的震源子波。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用目標(biāo)子波和初始震源子波，采用正則化反演算法更新初始震源子波，包括：利用目標(biāo)子波和初始震源子波，采用正則化反演算法更新用于二維聲波有限差分?jǐn)?shù)值模擬的初始震源子波；利用目標(biāo)子波和初始震源子波，采用正則化反演算法更新用于彈性波有限差分?jǐn)?shù)值模擬的初始震源子波。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用目標(biāo)子波和初始震源子波，采用正則化反演算法更新用于二維聲波有限差分?jǐn)?shù)值模擬的初始震源子波，按照如下公式計(jì)算：

s₁＝||J₁Δm-Δp||²+r||LΔm||²；

其中，

s₁為迭代過程中每一步的極小化目標(biāo)函數(shù)值；

Δp為二維聲波有限差分?jǐn)?shù)值模擬值與實(shí)際觀測值的殘量，l維；

p^obs為實(shí)際觀測到的波場值，l維；

p^cal為迭代過程中每次的正演模擬波場值，l維；

J₁為雅克比矩陣，l行q列；

Δm為每次的震源子波修正量，q維；

r為正則化系數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述收斂條件為Δp的模小于預(yù)設(shè)的極小值。

5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用目標(biāo)子波和初始震源子波，采用正則化反演算法更新用于彈性波有限差分?jǐn)?shù)值模擬的初始震源子波，按照如下公式計(jì)算：

s₂＝||J₂Δm-Δv||²+r||LΔm||²；

其中，

s₂為迭代過程中每一步的極小化目標(biāo)函數(shù)值；

Δv為彈性波有限差分?jǐn)?shù)值模擬值與實(shí)際觀測值的殘量，包含水平分量和垂直分量，2l維；

v^obs為實(shí)際觀測到的波場值，包含水平分量和垂直分量，2l維；

v^cal為迭代過程中每次的正演模擬波場值，包含水平分量和垂直分量，2l維；

J₂為雅克比矩陣，2l行q列；

Δm為每次的震源子波修正量，q維；

r為正則化系數(shù)。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述收斂條件為Δv的模小于預(yù)設(shè)的極小值。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括：

根據(jù)得到的優(yōu)化的震源子波，通過聲波和彈性波的有限差分方程數(shù)值模擬得到波形；

對比模擬得到的波形和目標(biāo)子波的波形，對優(yōu)化的震源子波進(jìn)行驗(yàn)證。

8.一種震源子波優(yōu)化設(shè)置裝置，其特征在于，包括：

子波選取模塊，用于從地震資料中提取地震子波作為目標(biāo)子波和初始震源子波；

初始震源子波更新模塊，用于利用目標(biāo)子波和初始震源子波，采用正則化反演算法更新初始震源子波；

優(yōu)化震源子波輸出模塊，用于當(dāng)滿足預(yù)設(shè)收斂條件時(shí)輸出優(yōu)化的震源子波。

9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述初始震源子波更新模塊具體用于，利用目標(biāo)子波和初始震源子波，采用正則化反演算法更新用于二維聲波有限差分?jǐn)?shù)值模擬的初始震源子波；利用目標(biāo)子波和初始震源子波，采用正則化反演算法更新用于彈性波有限差分?jǐn)?shù)值模擬的初始震源子波。

10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括：

模擬波形獲得模塊，用于根據(jù)得到的優(yōu)化的震源子波，通過聲波和彈性波的有限差分方程數(shù)值模擬得到波形；

驗(yàn)證模塊，用于對比模擬得到的波形和目標(biāo)子波的波形，對優(yōu)化的震源子波進(jìn)行驗(yàn)證。