Академическое издательство «Гео»

Метод обращения полных волновых полей, псевдоспектральное моделирование, нестационарная гауссова фильтрация, регуляризация, миграция с обращением времени, обратная динамическая задачa сейсмики, оптимизация, построение изображений высокого разрешении



ТЕХНОЛОГИИ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ, 2015, № 2, с. 18-28

Псевдоспектральное обращение полныхволновых полей

В.В. Казей1, Б.М. Каштан1, В.Н. Троян1, Ekkehart Tessmer2

1Санкт-Петербургский государственный университет
198504, Санкт-Петербург, Петергоф, ул. Ульяновская, 1, Россия
e-mail: v.kazei@spbu.ru, b.kashtan@spbu.ru, v.troyan@spbu.ru
2Universität Hamburg
20146, Гамбург, Бундесштрассе, 55, Федеративная Республика Германия
e-mail: ekkehart.tessmer@uni-hamburg.de

Использование обращения полных волновых полей при обработке данных сейсмической разведки позволяет получить распределение физических параметров среды в более высоком, в сравнении с лучевыми методами, разрешении. Обращение полных волновых полей также не требует пикирования первых вступлений на сейсмограммах. Решение обратной задачи сейсмики сводится к итеративному поиску минимума функционала невязки между наблюденными и смоделированными данными. Основными недостатками метода, препятствующими его внедрению в практику, являются необходимость наличия низких частот в наблюденных данных и относительно высокие требования к вычислительным ресурсам. Моделирование полных волновых полей во временной или частотной области – наиболее ресурсоемкий процесс при применении данного метода. Как правило, для моделирования сейсмических полей используются конечно-разностные методы. В статье предлагается способ реализации метода обращения полных волновых полей с использованием псевдоспектрального моделирования, что значительно сокращает количество необходимых для описания сейсмической среды параметров за счет использования более разреженных пространственных сеток. Разрешение сетки в данном случае оказывается в полном соответствии с разрешающей способностью метода обращения полных волновых полей. Для преодоления известной проблемы обращения полных волновых полей в отсутствии низких частот предложен оригинальный способ регуляризации, включающий новый метод нестационарной фильтрации мигрированных изображений, используемых в ходе решения обратной задачи сейсмики. Тестирование метода на акустической модели Мармузи показало, что в идеальных условиях наличия низких частот в наблюденных данных псевдоспектральное обращение полных волновых полей позволяет полностью восстановить строение данной модели. В отсутствии низких частот метод обращения полного волнового поля не дает удовлетворительных результатов решения обратной задачи сейсмики, однако применение предложенного алгоритма позволяет снизить требования к необходимому спектральному составу зарегистрированных сейсмических трасс.

Метод обращения полных волновых полей, псевдоспектральное моделирование, нестационарная гауссова фильтрация, регуляризация, миграция с обращением времени, обратная динамическая задачa сейсмики, оптимизация, построение изображений высокого разрешении
главная

www.izdatgeo.ru