疊前全波形反演方法研究.pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC注1學(xué)位論文疊前全波形反演方法研究（題名和副題名）陳章（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名彭真明教授電子科技大學(xué)成都（職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)名稱信號(hào)與信息處理論文提交日期2012.4論文答辯日期2012.5學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人2012年月日注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)摘要I摘要隨著油氣勘探復(fù)雜程度的加深，疊前全波形反演(FullWavefmInversionF

2、WI)方法作為一種能夠客觀反應(yīng)地震波傳播規(guī)律、適用于任意地質(zhì)模型的方法越來(lái)越受到人們的重視，但由于其巨大的計(jì)算和存儲(chǔ)代價(jià)，一直未能投入實(shí)際應(yīng)用，近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)水平的發(fā)展，全波形反演已成為地球物理學(xué)者們研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。本論文針對(duì)疊前FWI存在的問(wèn)題展開(kāi)了一系列研究，深入分析了FWI理論，建立了一套比較完整的反演系統(tǒng)。所做工作和取得成果主要包括：1.根據(jù)擾動(dòng)理論，詳細(xì)推導(dǎo)了聲波近似下的介質(zhì)參數(shù)FWI基本公式，給出了共軛梯度法FWI的基本

3、流程；2.推導(dǎo)了剩余波場(chǎng)的帶完全匹配層(PerfectlyMatchedLayerPML)吸收邊界的交錯(cuò)網(wǎng)格高階有限差分逆時(shí)外推公式，同時(shí)給出了剩余波場(chǎng)逆時(shí)外推時(shí)的PML構(gòu)造和外推的基本流程；3.推導(dǎo)了本文給定目標(biāo)函數(shù)下的迭代步長(zhǎng)線性估計(jì)法計(jì)算公式；4.針對(duì)直達(dá)波的消除，分析了FWI與常規(guī)偏移成像中直達(dá)波消除的不同，給出了全波場(chǎng)記錄中直達(dá)波消除的方案；5.針對(duì)層間噪聲的壓制，從地震波傳播的角度分析了噪聲產(chǎn)生的原因，提出了利用邊緣保持平滑

4、(EdgePreservingSmoothingEPS)濾波器壓制層間干擾的方案；6.針對(duì)模型參數(shù)數(shù)量級(jí)差異太大，不能同時(shí)得到有效更新的問(wèn)題，提出了對(duì)數(shù)型歸一化方案，并推導(dǎo)了歸一化之后的模型對(duì)偶擾動(dòng)量計(jì)算公式；7.針對(duì)傳統(tǒng)的迭代步長(zhǎng)計(jì)算量太大的問(wèn)題，采用了Shi提出的參考模型非線性控制(ModelReferenceNonlinearControlMRNC)反演過(guò)程控制方法計(jì)算迭代步長(zhǎng)，并對(duì)原始計(jì)算公式進(jìn)行了適當(dāng)變換，避開(kāi)了Jacobia