[发明专利]一种基于锥面波的三维地震速度反演方法

权利要求书

1.一种基于锥面波的三维地震速度反演方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取观测数据、初始速度场与震源子波；

S2，获取多个射线参数和多个参考点，利用以下步骤进行迭代处理，直至每个射线参数迭代时选取参考点的次数满足预设要求时，输出目标速度场：

S201，确定多个射线参数的迭代顺序；

S203，基于射线参数的迭代顺序，对于任一确定的射线参数，迭代预设次数生成该确定的射线参数所对应的背景速度场，其中，该背景速度场用于下一射线参数进行迭代的初始速度场；

S205，当最后一个射线参数迭代完毕时，输出目标速度场；

其中，所述S203中，对于任一已经确定的射线参数，该确定的射线参数所对应的背景速度场由如下方式得到：

S2031，基于本次迭代中的射线参数和参考点构造锥面波，并用锥面波对观测数据编码，得到合成锥面波超级炮；其中，锥面波的生成函数为：

其中，Δt表示时间延迟量，(x0,y0)表示在地震数据观测系统之内随机选取的参考点，x0表示三维空间上的x轴位置，y0表示三维空间上的与y轴的位置，p为射线参数，其值越大表示锥面与地面夹角越大，(x_k,y_k)表示第k炮需要编码的炮的炮点位置，合成锥面波超级炮为：

其中：K表示一个合成锥面波超级炮里面含有的总炮数，D_k(t)为第k炮t时刻的炮记录值，当小于0时，取值为0；

S2032，利用锥面波对震源子波编码，基于当前的背景速度场进行三维有限差分正演得到正演锥面波超级炮；

S2033，利用正演锥面波超级炮与合成锥面波超级炮做差反传，互相关确定反演梯度；

S2034，根据反演梯度，利用抛物插值计算最佳步长，对当前的背景速度场迭代；

S2035，随机选取另一参考点，重复S2031到S2034，直到同一射线参数下的重复次数达到预设次数，生成该确定的射线参数所对应的背景速度场。

2.根据权利要求1所述的基于锥面波的三维地震速度反演方法，其特征在于，所述步骤S2032，利用锥面波对震源子波编码，具体方式如下：

S(t)为第t时刻的锥面波加载震源矩阵，k:(x_k,y_k,z_k)表示将第k炮加载于(x_k,y_k)平面处的z_k深度，当小于0时，取值为0，编码好的震源子波加载于三维速度场进行正演模拟。

3.如权利要求1所述的方法，在将该背景速度场用于下一射线参数进行迭代的初始速度场之前，所述方法还包括：

对该确定的射线参数所对应的背景速度场进行平滑，生成平滑后的背景速度场，其中，射线参数越大，平滑程度越高。