[发明专利]一种沿地层走向光滑约束的反射波波形反演方法

权利要求书

1.一种沿地层走向光滑约束的反射波波形反演方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：选取初始背景速度模型v_b，设置终止误差∈，最大迭代次数k，设立最小化目标函数φ的表达式为：

式1中的u_δ表示预测的反射波波场，R表示用于从反射波波场中提取检波点的记录的检波器算子，d表示实际观测到的记录，v_b表示背景速度，m_δ表示反射轴模型；

步骤B：设置反射轴模型m_δ＝0；

步骤C：计算临时反射轴模型m_δ；

步骤D：沿地层走向光滑约束的更新背景速度v_b，具体包括以下步骤：

步骤D1：利用在所述步骤C中产生的临时反射轴模型m_δ和当前速度模型来产生预测的反射波波场u_δ，通过最小化目标函数φ更新背景速度v_b；

步骤D2：根据步骤D1中梯度通过局部梯度法对模型v_b进行更新；

步骤D3：背景速度v_b沿地层光滑约束；

步骤E：判断是否终止反演：若完成步骤D后，目标函数的值仍然大于∈并且迭代次数小于k，重复步骤B至步骤D，直至满足终止条件。

2.如权利要求1所述的反射波波形反演方法，其特征在于，所述步骤C包括以下步骤：

步骤C1：求最小化目标函数关于反射轴模型m_δ的梯度；

步骤C2：根据步骤C1中梯度通过局部梯度法对模型m_δ进行更新。

3.如权利要求1所述的反射波波形反演方法，其特征在于，所述步骤D3包括以下步骤：

步骤D31：通过步骤C产生的临时反射轴模型m_δ求解该模型图像的梯度

步骤D32：由梯度的三个分量形成张量T，所述张量T的表达式为：

步骤D33：奇异值分解张量T，奇异值分解张量其中λ是特征值，v是和λ₁≥λ₂≥λ₃对应的特征向量；

步骤D34：令λ₁＝0和λ₂＝λ₃＝1，通过设置张量T中的特征值求解扩散张量

步骤D35：对步骤D产生的背景速度v_b进行沿地层光滑，其中选定的各向异性扩散方程式为：

式3中，v表示光滑后的背景速度，D表示扩散张量，α表示扩散系数，表示梯度计算符，表示散度计算符，x表示坐标向量，t表示扩散时间；

设置初始条件：

v(x,t＝0)＝v_b(x) (式4)

式4中，v_b是解该扩散方程的输入的初始的背景速度；

设置边界条件：

式5中，n是沿模型外表面∑的法向方向单位向量。

4.如权利要求1所述的反射波波形反演方法，其特征在于，所述步骤D3包括以下步骤：

通过从偏移成像剖面上手工拾取地层界面或者借助计算机程序自动从偏移成像剖面上拾取实现所述地层界面；

通过沿拾取界面加权平均实现所述背景速度沿地层界面的光滑约束。

5.如权利要求1所述的反射波波形反演方法，其特征在于，所述步骤C包括：

通过当前背景速度模型v_b、反射轴模型m_δ和波动方程计算预测的反射波波场u_δ，通过梯度法实现最小化目标函数来更新反射轴模型m_δ，其中波动方程为：

式2中，s是震源子波，u_b是背景波场，是拉普拉斯算子。