發(fā)布時間：2020-10-19 18:04

　　 全波形反演方法是一種有效的物性參數反演方法,但是目前的反演參數主要以速度參數為主,如果可以將幾個參數同時進行反演,就能對地下構造和油氣儲層有更好的了解。然而多參數全波形反演的難點主要是不同類別參數對地震數據的振幅和相位有不同的影響,且不同類別參數間的相互耦合作用也會使多參數全波形反演的非線性程度顯著增加�？紤]到多維復雜方程的多參數反演難度較大,本文選擇了粘滯性聲波方程來做雙參數反演研究,論文主要從以下幾點內容進行了研究:(1)在頻率域做全波形反演的優(yōu)勢之一是可以很方便的引入描述波吸收衰減的品質因子Q,本文選擇地震波在介質中傳播時有粘滯性吸收作用的粘滯性聲波方程來進行頻率域雙參數全波形反演研究,可以同時反演速度參數和Q參數。(2)正演模擬中,本文首先采用最優(yōu)化9點差分格式對頻率域粘滯性聲波方程進行了離散化處理,得到了一個稀疏矩陣方程組,在邊界吸收條件方面采用最佳匹配層(perfectly matched layer,PML)吸收邊界條件,最后采用最小二乘QR(least squares QR,LSQR)迭代法求解正演模擬方程。(3)基于正演模擬的原理,本文采用預處理梯度法進行了頻率域單參數和雙參數的波形反演研究,并對兩個參數的敏感性進行了分析,最后采用分步反演策略來削弱速度參數和Q參數之間的耦合作用。數值實驗結果證明了正演模擬的正確性及最佳匹配層的吸收邊界效果,單參數反演結果良好,雙參數同時反演時速度參數的反演結果很好,Q參數的反演結果有待改善。分步反演策略能改善雙參數反演結果,但是參數反演的順序依賴于參數的敏感性。
【學位單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：P631.4
【部分圖文】：

所以直達波傳到第一個檢波器的時間為 t 200 2000=100ms，從圖4-2 中可以看出，直達波與時間軸的交點正好在 100ms 處，由此可見正演結果是正確的。圖 4-3 給出了模型為圖 4-1 時在 50ms 和 100ms 時刻的波場快照，水平方向和垂直方向都表示道數。x(×5m)t(s)x(×5m)t(s)(a)無衰減共炮點道集記錄 (b)Q=50 時共炮點道集記錄圖 4-2 共炮點道集記錄(a)無衰減(b)Q=50Fig. 4-2 set record with common shot(a)no attenuation(b)Q=50(a) 無衰減 50ms 波場快照 (c)Q=50 時 50ms 波場快照(b) 無衰減 100ms 波場快照 (d)Q=50 時 100ms 波場快照圖 4-3 波場快照(a)無衰減 50ms(b)無衰減 100ms(c) Q=50 時 50ms(d)Q=50 時 100msFig.4-3wave field snapshot(a)no attenuation 50ms(b)no

x(×5m)記錄 (b)Q=50 時共炮點道集記錄圖 4-2 共炮點道集記錄(a)無衰減(b)Q=50et record with common shot(a)no attenuation(b)Q=50快照 (c)Q=50 時 50ms 波場快照x(×5m)z(×5m)

西安理工大學工程碩士專業(yè)學位論文證了 PML 吸收邊界條件的正確性。圖 4-5 給出了沒有采用 PML 吸收邊界層和采用 PML 吸收邊界層在 200ms 時刻場快照，從圖 4-5(a)中可以觀察到反射紋理，這是由邊界造成的，而在采用了 PML邊界層后，邊界反射被完全吸收掉，從而證明了 PML 吸收邊界效果良好。4.1.3 各種模型的正演模擬結果（1）夾層模型的正演模擬結果下面給出測試模型為夾層模型時的正演結果，理論模型為圖 4-6 所示，圖 4-6(a度模型，圖 4-6(b)為 Q 模型，所有模型均在同一尺度下繪制，波場空間被劃分成了 201個網格點，空間間隔為 5m，速度模型中背景速度值為 1500m/s，Q 模型中背景值為 1在深度 170m-250m，水平位置 100m-900m 之間有一個夾層，夾層速度值為 2500m/層 Q 值為 800，震源坐標為（100m,500m）。震源子波的主頻為 30HZ，PML 厚度為網格層，時間采樣間隔為 1ms，道集記錄長度為 770ms。
【參考文獻】

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本文編號：2847538