Abstract

The construction of deep seismic images is currently one of the main trends in seismic research and development. A necessary step for this is construction of a deep velocity model, which ensures the correct travel times. Hence, an erroneous depth velocity model leads to a wrong positioning of target geological objects in space. At present, the process of constructing a depth velocity model is one of the most time and resource consuming procedure in seismic data processing, which heavily relies on the human interactive involvement. The paper develops numerical technique to reconstruction of this velocity model on the base of Full Waveform Inversion (FWI). Our approach is based on the deep modification of the data misfit functional. The key item of this modification is decomposition of velocity model onto two constituents: smooth propagator and highly oscillating reflector. This reflector is changed later to the reflectivity in the data space by application of the demigration procedure.

Keywords

Depth velocity model, data misfit functional, gradient, true amplitude migration,

Reference

  •  1) Alekseev A.S., Dobrinskiy V.I., Neprochnov Yu.P. O prakticheskom primenenii teorii obratnyh zadach // Dokl. AN SSSR. 1976. T. 228 (5). S. 1053-1056.

  •  2) Gadylshin K.G., Cheverda V.A. Rekonstrukciya glubinnoy makroskorostnoy modeli putem obrascheniya polnogo volnovogo seysmicheskogo polya // Doklady Akademii nauk. 2017. T. 476 (6). 693-697.

  •  3) Ilin S.N., Vocalevskaya I.A., Romanenko M.Yu. Postroenie glubinno-skorostnyh modeley v stratigraficheskoy setke // Tehnologii seysmorazvedki. 2012. № 4. S. 51-59.

  •  4) Protasov M.I., Cheverda V.A. Postroenie seysmicheskih izobrazheniy v istinnyh amplitudah // Doklady Akademii nauk. 2006. T. 407(4). S. 528-532.

  •  5) Cheverda V.A., Kostin V.I. R-pseudoinverse for compact operator // Sibirskie elektronnye matematicheskie izvestiya. 2010. T. 7. S. 258.

  •  6) Gauthier O., Virieux J., Tarantola A. Two-dimensional nonlinear inversion of seismic waveforms: Numerical results // Geophysics. 1986. V. 51 (7). P. 1387-1403.

  •  7) Korobkin V., Burlakov A. Kudryavtsev K., Tverdokhlebov D. Application of SWI and FWI for Building Near-surface Velocity Model and Improving Seismic Image Quality // 8th Saint Petersburg International Conference and Exhibition. Submission ID: 44346.

  •  8) Lailly P. The Seismic Inverse Problem as a Sequence of Before Stack Migration // Bednar J.B. (ed.) Conference on Inverse Scattering - Theory and Application. SIAM, Philadelphia. 1983. P. 206-220.

  •  9) Lions J.-L. Optimal control of a System Governed by Partial Differential Equation. Springer-Verlag, New York, 1971.

  •  10) Mora P. Inversion = migration + tomography // Geophysics. 1989. V. 54(12). P. 1575-1586.

  •  11) Pratt G., Shin C., Hicks G.J. Gauss-Newton and full Newton methods in frequency-space seismic waveform inversion // Geophys. J. Int. 1998. V. 133. Pp. 341-362.

  •  12) Tarantola A. A strategy for nonlinear elastic inversion of seismic reflection data. // Geophysics. 1986. V. 51 (10). Pp. 1893-1903.

Реконструкции глубинной скоростной модели путем разномасштабного обращения полного волнового поля

Чеверда В.А. Гадыльшин К.Г.

Аннотация

Построение глубинных сейсмических изображений в настоящее время является одним из основных трендов развития сейсмических исследований. Необходимым шагом для этого является получение глубинной скоростной модели, главное предназначение которой состоит в обеспечении корректного вычисления времени пробега волн между внутренними точками среды. Ошибочная глубинная скоростная модель приводит к ошибочному расположению в пространстве целевых геологических объектов. В настоящее время процесс построения глубинной скоростной модели представляет собой одну из наиболее ресурсоемких процедур в обработке сейсмических данных, существенно опирающуюся на участие квалифицированных специалистов. В работе излагается последовательно численный подход определения глубинной скоростной модели, основанный на модификации метода обращения полного волнового поля. Вводимая модификация опирается на представление пространства скоростных моделей в виде совокупности двух подпространств - плавно меняющихся пропагаторов (макроскоростных моделей) и резко изменчивых в пространстве рефлекторов, заменяемых впоследствии отражательной способностью в пространстве данных (Data Space Reflectivity).

Финансирование

Работа выполнена при поДДержке Российского научного фонда, проект 17-17-01128.

Ключевые слова

Глубинная скоростная модель, целевой функционал, градиент, миграция в истинных амплитудах,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Чеверда В.А. Гадыльшин К.Г. Реконструкции глубинной скоростной модели путем разномасштабного обращения полного волнового поля // Геофизика. 2018. № 3. С. 101-105.

Список литературы

  •  1) Алексеев А.С., Добринский В.И., Непрочнов Ю.П. О практическом применении теории обратных задач // Докл. АН СССР. 1976. Т. 228 (5). С. 1053-1056.

  •  2) Гадыльшин К.Г., Чеверда В.А. Реконструкция глубинной макроскоростной модели путем обращения полного волнового сейсмического поля // Доклады Академии наук. 2017. Т. 476 (6). 693-697.

  •  3) Ильин С.Н., Воцалевская И.А., Романенко М.Ю. Построение глубинно-скоростных моделей в стратиграфической сетке // Технологии сейсморазведки. 2012. № 4. С. 51-59.

  •  4) Протасов М.И., Чеверда В.А. Построение сейсмических изображений в истинных амплитудах // Доклады Академии наук. 2006. Т. 407(4). С. 528-532.

  •  5) Cheverda V.A., Kostin V.I. R-pseudoinverse for compact operator // Сибирские электронные математические известия. 2010. Т. 7. С. 258.

  •  6) Gauthier O., Virieux J., Tarantola A. Two-dimensional nonlinear inversion of seismic waveforms: Numerical results // Geophysics. 1986. V. 51 (7). P. 1387-1403.

  •  7) Korobkin V., Burlakov A. Kudryavtsev K., Tverdokhlebov D. Application of SWI and FWI for Building Near-surface Velocity Model and Improving Seismic Image Quality // 8th Saint Petersburg International Conference and Exhibition. Submission ID: 44346.

  •  8) Lailly P. The Seismic Inverse Problem as a Sequence of Before Stack Migration // Bednar J.B. (ed.) Conference on Inverse Scattering - Theory and Application. SIAM, Philadelphia. 1983. P. 206-220.

  •  9) Lions J.-L. Optimal control of a System Governed by Partial Differential Equation. Springer-Verlag, New York, 1971.

  •  10) Mora P. Inversion = migration + tomography // Geophysics. 1989. V. 54(12). P. 1575-1586.

  •  11) Pratt G., Shin C., Hicks G.J. Gauss-Newton and full Newton methods in frequency-space seismic waveform inversion // Geophys. J. Int. 1998. V. 133. Pp. 341-362.

  •  12) Tarantola A. A strategy for nonlinear elastic inversion of seismic reflection data. // Geophysics. 1986. V. 51 (10). Pp. 1893-1903.