[發明專利]用于稀有金屬探測的聲學參數獲取方法

在審

• 申請號: 201910172073.1
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN111665545A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 王瀟瀟;雷霆;孫博文
• 申請（專利權）人: 中普寶信(北京)科技有限公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 李楠

1.一種用于稀有金屬探測的聲學參數獲取方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取稀有金屬探測區域內震源震動的多個單炮數據，所述單炮數據包括單炮單道數據和單炮多道數據；

利用時窗對所述多個單炮數據中的直達波、淺層反射波、淺層折射波進行截取，得到觀測數據；

獲取聲學參數初始模型，所述聲學參數包括聲波傳播速度、介質密度、波阻抗、衰減因子和拉梅參數；

利用交錯網格有限差分法對所述震源波形的波動方程進行時間域離散,得到離散后的波動方程；

根據所述離散后的波動方程和所述聲學參數初始模型確定交錯網格各個時刻空間分布的波場值，得到正演模擬數據；

根據所述觀測數據和所述正演模擬數據計算波場殘差，并根據所述波場殘差構造誤差泛函；

利用所述波場殘差反傳播到所述聲學參數初始模型空間，得到殘差反傳播數據；

利用所述正演模擬數據和所述殘差反傳播數據分別計算所述誤差泛函的速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰減因子梯度、拉梅參數梯度；

分別利用所述速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰減因子梯度、拉梅參數梯度更新所述聲學參數初始模型，得到每個聲學參數對應的精確模型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述波場殘差構造誤差泛函具體包括：

根據公式計算誤差泛函，其中，E(m)為誤差泛函，b(m)為線性函數表示正演模擬的結果數據，d_obs為觀測數據，b(m)-d_obs為波場殘差，C_D為數據協方差矩陣，C_M為模型的協方差矩陣，m為聲學參數初始模型的模型參數，m_prior為先驗信息模型，λ為先驗信息比重參數。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述正演模擬數據和所述殘差反傳播數據分別計算所述誤差泛函的速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰減因子梯度、拉梅參數梯度具體包括：

根據公式計算所述誤差泛函的速度梯度；其中，k＝ρV_p²，P_f為正演模擬數據，P_b殘差反傳播數據，ω為頻率，V_P為速度，k、ρ為初始模型參數，E為誤差泛函。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述正演模擬數據和所述殘差反傳播數據分別計算所述誤差泛函的速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰減因子梯度、拉梅參數梯度具體包括：

根據公式計算所述誤差泛函的密度梯度；其中，k＝ρV_p²；P_f為正演模擬數據，P_b殘差反傳播數據，ω為頻率，ρ為密度，k為模量，E為誤差泛函，V_p為速度。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述正演模擬數據和所述殘差反傳播數據分別計算所述誤差泛函的速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰減因子梯度、拉梅參數梯度具體包括：

根據公式計算所述誤差泛函的波阻抗梯度；其中，P_f為正演模擬數據，P_b殘差反傳播數據，ω為頻率，I_P為波阻抗，k、ρ為初始模型參數，E為誤差泛函。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述正演模擬數據和所述殘差反傳播數據分別計算所述誤差泛函的速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰減因子梯度、拉梅參數梯度具體包括：

根據公式計算所述誤差泛函的衰減因子梯度；其中，E為誤差泛函，Q_j為衰減因子，ω為頻率，ω_r為共振頻率，ρ為密度，v_j為速度,P_f為正演模擬數據，P_b殘差反傳播數據。