[发明专利]地震探测中速度场的生成方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种地震探测中速度场的生成方法、装置、设备及存储介质，其方法包括：S1：获取地震观测数据，根据观测数据形成初始炮集；S2：对初始炮集进行克希霍夫偏移，生成第一偏移道集；S3：对当前的速度场进行正演模拟处理后得到正演模拟集，对正演模拟集进行克希霍夫偏移，生成第二偏移道集；S4：根据第一偏移道集和第二偏移道集计算残差；S5：根据残差判断是否满足迭代收敛条件，若是，获取当前的速度场作为最终速度场；若否，对残差进行反偏移得到反向炮集，根据反向炮集更新当前的速度场，执行步骤S3。本发明将现有技术中非线性的反演改进为接近线性化的反演，避免了波形匹配时的周波跳跃，获得了更好的速度反演结果。

技术领域

本发明涉及地震探测技术领域，具体涉及一种地震探测中速度场的生成方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

地震勘探是通过观测和分析人工地震产生的地震波数据在地下的传播规律，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。速度建模是地震勘探数据处理中至关重要的一步，建模的精度直接决定了后续偏移成像处理的质量。常规速度建模方法包括偏移速度分析和射线层析反演，由于这些方法使用地震波旅行时信息，所估计的速度模型主要是低波数部分，而中、高波数部分缺失，因此很难获得全波数段高分辨率速度模型。为了解决这一难题，反射全波形反演(RFWI)应运而生，利用合成反射波数据拟合观测数据来估计地下岩石属性参数，属于一种非线性参数反演方法。该方法可对地下复杂构造形态进行高精度地刻画和描述。

目前速度建模的常规做法包括在炮域使用梯度优化方法最小化原始数据和模拟数据之间的不匹配波形来实现反射波全波形反演，但是存在如下的问题：炮域波形非常复杂，绕射波和叠加波形大量出现，波形匹配出现周期跳跃，陷入局部极值，进行最优化计算是高度非线性的；炮域信噪比较差，有效信号弱，波形匹配非常不稳定。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的地震探测中速度场的生成方法、装置、设备及存储介质。

根据本发明的一个方面，提供了一种地震探测中速度场的生成方法，所述方法包括：

S1：获取地震观测数据，根据所述观测数据形成初始炮集；

S2：对所述初始炮集进行克希霍夫偏移，生成第一偏移道集；

S3：对当前的速度场进行正演模拟处理后得到正演模拟集，对所述正演模拟集进行克希霍夫偏移，生成第二偏移道集；

S4：根据所述第一偏移道集和所述第二偏移道集计算残差；

S5：根据残差判断是否满足迭代收敛条件，若是，获取所述当前的速度场作为最终速度场；若否，对所述残差进行反偏移得到反向炮集，根据所述反向炮集更新所述当前的速度场，执行步骤S3。

可选的，步骤S2中对所述初始炮集进行克希霍夫偏移，生成第一偏移道集包括：

对所述初始炮集按照走时变量根据克希霍夫积分进行正偏移，生成第一偏移道集。

可选的，步骤S4中根据所述第一偏移道集和所述第二偏移道集计算残差包括：

根据第一偏移道集和第二偏移道集的互相关误差泛函确定反射波的走时残差；

则S5中对所述残差进行反偏移得到反向炮集包括：

根据所述走时残差确定成像域伴随震源；

利用克里霍夫的反偏移算子将成像域伴随震源转换到炮域，得到所述反向炮集。

可选的，步骤S5中根据所述反向炮集更新所述当前的速度场包括：

根据所述反向炮集确定基于反射波走时的梯度泛函；

根据所述梯度泛函利用波动方程反传播得到更新后的速度场。