《疊前全波形彈性參數反演過程控制方法研究》是依託中山大學，由成谷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：疊前全波形彈性參數反演過程控制方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：成谷
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
基於波動理論的疊前全波形彈性參數反演方法具有很多優勢，但反演本質上嚴重的不穩定性制約了其發展和套用。本研究針對逐步線性化反演方法，將常規局部尋優方法計算出的負梯度按照慢度分解形成慢度負梯度面板。慢度負梯度面板縱向表示深度，橫向表示慢度，反映的是對應不同入射角（不同慢度）的平面波對梯度的貢獻，具有類似偏移中共成像點道集的意義，從而可根據慢度負梯度面板上運動學和動力學特徵的一致性具體指導層段、頻率、慢度等信息的選取,對地震資料疊前全波形彈性參數反演進行過程控制，保證反演結果的穩定性。
結題摘要
提高解的穩定性，是反演中必須採取的重要措施。項目研究致力於通過對反演中間過程的控制來提高反演的穩定性。 項目研究針對逐步線性化反演方法中梯度取為多道數據的貢獻和的做法，指出其忽略了不同數據對梯度的貢獻和其指示意義，提出將不同數據對梯度的貢獻排列在一起形成梯度面板，並分析其對反演中間結果的質量控制作用。測試採用反射率法正演、共軛梯度法反演，生成的梯度面板反映的是不同水平慢度數據所提供的梯度，相當於不同入射角的數據對模型參數擾動生成的不同影像。如果模型參數選擇是合適的，則不同水平慢度的數據生成的模型參數擾動應該在影像位置和幅值上具有較強的一致性，表現為梯度面板中同相軸橫向對齊，幅值相近。 項目研究針對模型以梯度面板為工具，以初值、反演的頻帶、反演的深度及參與反演的慢度成分為質量控制對象，分別進行了探討。得出結論如下： 1、利用梯度面板可對反演初值的合理性進行評估。若梯度面板中同相軸出現彎曲現象，則表明速度初值是不合理的，同相軸上彎表明初始速度過小，同相軸下彎表明初始速度過大，可據梯度面板中同相軸的彎曲方向和彎曲程度評估初始模型參數取值的合理性及參數取值的調整方向。 2、利用梯度面板可對數據頻段選擇的合理性進行評估。同樣的淺層存在速度誤差的模型，對深部層段不同頻段的反演結果影響程度不同，對低頻成分比對高頻成分的反演結果影響小，表明不同頻率成分具有不同的收斂區間，低頻相對高頻收斂區間大，驗證了分頻反演的必要性。據梯度面板中同相軸橫向上的對齊性質，可確定選擇的分頻反演的頻帶是否適合於當前的反演階段。 3、利用梯度面板對當前反演深度的合理性進行評估。據梯度面板上幅值近空白區可確定當前已可靠反演的深度，據梯度面板上由淺到深同相軸橫向上的對齊特徵可確定當前可穩定反演的深度，給出由淺到深的分段反演的各深度量化指標。在淺層反演好之後再反演深層，避免淺層多次波殘差對深層梯度面板的影響，便於根據梯度面板中深層同相軸的特徵確定深部層段的參數調整方向；也避免了淺層參數的誤差對利用不同頻帶數據反演深層參數的影響。 4、利用梯度面板對參與反演的數據（慢度）成分的合理性進行評估。大慢度數據處折射及超臨界反射波的特徵與反射波在相位、頻率及幅度上具有很大不同，據梯度面板上深淺層處異常梯度值出現的位置分別選擇不同深度反演時可用的數據（慢度）成分，排除折射和超臨界反射波對計算梯度的影響。
