[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)阻尼全波形反演方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110324106.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113050160B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周輝;方金偉;陳漢明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28;G01V1/30
• 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: 劉飛;賈磊

1.一種數(shù)據(jù)阻尼全波形反演方法，其特征在于，包括：

基于觀測(cè)數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)和衰減函數(shù)，構(gòu)建表征所述觀測(cè)數(shù)據(jù)與所述模擬數(shù)據(jù)之間數(shù)據(jù)殘差的目標(biāo)函數(shù)；所述衰減函數(shù)為：

(m-1)T_p≤t≤mT_p；

其中，α_γ為常數(shù)；m∈Z；T_p為最小積分區(qū)間；

獲取震源的正傳波場(chǎng)，所述震源通過(guò)多個(gè)位于不同位置的單頻子波同時(shí)激發(fā)獲得；

根據(jù)所述衰減函數(shù)獲得虛擬震源的反傳波場(chǎng)，所述虛擬震源與所述震源相對(duì)應(yīng)；

獲得所述反傳波場(chǎng)包括：根據(jù)所述衰減函數(shù)，計(jì)算虛擬震源，所述虛擬震源為：其中，X_r為檢波點(diǎn)，Ω表示角頻率，t表示時(shí)間；為反傳源，表示編碼信號(hào)中第i個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)檢波點(diǎn)的位置，為在處獲得的所述觀測(cè)數(shù)據(jù)，為正傳波場(chǎng)中頻率為ω_i的編碼信號(hào)解耦得到的其對(duì)應(yīng)的波場(chǎng)變量；根據(jù)所述虛擬震源，獲得伴隨方程，所述伴隨方程為：其中，表示伴隨算子，m(x)為計(jì)算區(qū)域x處的速度場(chǎng)模型參數(shù)，u′(x,Ω,t；m)表示反傳波場(chǎng)；求解所述伴隨方程，獲得所述虛擬震源的反傳波場(chǎng)；

根據(jù)所述正傳波場(chǎng)、所述反傳波場(chǎng)和所述目標(biāo)函數(shù)關(guān)于速度場(chǎng)模型參數(shù)的梯度計(jì)算表達(dá)式，計(jì)算所述速度場(chǎng)模型參數(shù)的梯度；

根據(jù)所述梯度對(duì)所述速度場(chǎng)模型參數(shù)進(jìn)行迭代更新，直至所述數(shù)據(jù)殘差達(dá)到設(shè)定閾值或者迭代更新次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)阻尼全波形反演方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)為：

其中，h(α_γ,t)＝h′²(α_γ,t)；d^obs(X_r,Ω,t)為在檢波點(diǎn)X_r處獲得的所述觀測(cè)數(shù)據(jù)；u(X_r,Ω,t；m)為在當(dāng)前速度場(chǎng)模型參數(shù)m下獲得的所述模擬數(shù)據(jù)；Ω表示角頻率，t表示時(shí)間；x表示計(jì)算區(qū)域，并且

m為速度場(chǎng)模型參數(shù)；m(x)為計(jì)算區(qū)域x處的速度場(chǎng)模型參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)阻尼全波形反演方法，其特征在于，所述震源為：

其中，為震源；為位于的單頻隨機(jī)信號(hào)；是表示編碼信號(hào)中第i個(gè)信號(hào)的位置，ω_i表示編碼信號(hào)中第i個(gè)信號(hào)的角頻率，Ω＝(ω₁,ω₂,…,ω_n)，n_s表示一個(gè)震源內(nèi)編碼信號(hào)的個(gè)數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種數(shù)據(jù)阻尼全波形反演方法，其特征在于，所述獲取震源的正傳波場(chǎng)，包括：

求解正傳波場(chǎng)的模擬方程，得到所述正傳波場(chǎng)，所述模擬方程為：

其中，x表示計(jì)算區(qū)域，u(x,Ω,t；m)表示正傳波場(chǎng)，X_s表示震源位置信息，L[·]是聲波正演模擬算子；m為速度場(chǎng)模型參數(shù)；m(x)為計(jì)算區(qū)域x處的速度場(chǎng)模型參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)阻尼全波形反演方法，其特征在于，所述根據(jù)所述正傳波場(chǎng)、所述反傳波場(chǎng)和所述目標(biāo)函數(shù)關(guān)于速度場(chǎng)模型參數(shù)的梯度計(jì)算表達(dá)式，計(jì)算速度場(chǎng)模型參數(shù)的梯度，包括：

對(duì)所述正傳波場(chǎng)和所述反傳波場(chǎng)分別進(jìn)行無(wú)串?dāng)_解耦，得到波場(chǎng)變量；

根據(jù)所述波場(chǎng)變量和所述梯度計(jì)算表達(dá)式，計(jì)算所述速度場(chǎng)模型參數(shù)的梯度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種數(shù)據(jù)阻尼全波形反演方法，其特征在于，所述對(duì)所述正傳波場(chǎng)和所述反傳波場(chǎng)分別進(jìn)行無(wú)串?dāng)_解耦，包括：

獲取第一參考信號(hào)和第二參考信號(hào)，所述第一參考信號(hào)的振幅和頻率均與所述第二參考信號(hào)的振幅和頻率相同，所述第一參考信號(hào)的相位與所述第二參考信號(hào)的相位相差90°；

根據(jù)所述第一參考信號(hào)和所述第二參考信號(hào)，對(duì)所述正傳波場(chǎng)和所述反傳波場(chǎng)分別進(jìn)行無(wú)串?dāng)_解耦。