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题名基于改进PDHG算法的波场重构反演
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作者
李岳峰
罗倩
段中钰
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机构
北京信息科技大学信息与通信工程学院
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出处
《北京信息科技大学学报（自然科学版）》
2024年第6期62-71,共10页
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基金
国家自然科学基金青年项目(41904117)
北京市教委科研计划科技一般项目(KM202111232012)。
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文摘
全波形反演(full waveform inversion,FWI)可实现高分辨率的地震资料成像,但其反演过程易陷入局部极小值。作为FWI的改进方法,波场重构反演(wavefield reconstruction inversion,WRI)能够有效促进模型的准确更新。然而,传统WRI在求解正则化项时通常采用原始对偶混合梯度(primal-dual hybrid gradient,PDHG)算法,计算成本高,收敛速度较慢,且复杂模型下无法稳定收敛。为此,提出了一种自适应随机原始对偶混合梯度(adaptive-stochastic PDHG,A-SPDHG)算法,通过引入随机子集更新和自适应步长平衡策略,有效降低了计算开销,并提高了算法的收敛速度和稳定性。对Marmousi模型和盐丘模型的实验结果表明,在噪声干扰、低频缺失及非准确初始模型条件下,基于A-SPDHG的WRI能以更短的迭代时间获得更为精确的反演结果。
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关键词
全波形反演
波场重构反演
原始对偶混合梯度算法
随机优化
自适应步长
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Keywords
full waveform inversion
wavefield reconstruction inversion(WRI)
primal-dual hybrid gradient(PDHG)algorithm
stochastic optimization
adaptive step size
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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题名主成分分析波场重构反演与全波形反演联合速度重构
被引量：6
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作者
段超然
韩立国
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机构
吉林大学地球探测科学与技术学院
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出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2016年第6期1134-1140,1050,共7页
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基金
国家"863"计划重大项目(2014AA06A605)
国家自然科学基金项目(41374115)联合资助
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文摘
全波形反演倚重低频成分,但地震资料中往往缺乏低频信息。为确保全波形反演在缺少低频信息时能稳定收敛,本文联合波场重构反演和全波形反演,利用波场重构反演在优化过程中拥有较大自由度的优势模拟低频部分,并以波场重构反演结果作为较高频部分的初始模型,进行全波形反演。实际应用过程中,低频部分的波场重构反演使用主成分分析法,通过降维缩短计算耗时;高频部分使用基于Curvelet变换的稀疏全波形反演和主成分分析,使得全波形反演在缺少低频成分时也能高效地收敛。二维Marmousi模型试算结果表明,本文方法在缺少低频信息条件下可得到高效稳定的全波形反演结果。
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关键词
全波形反演
波场重构反演
主成分分析
Curvelet域
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Keywords
Inverse problems
Seismology
Waveform analysis
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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题名TI介质中qP波方程逆时偏移技术的研究现状与展望
被引量：7
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作者
何兵寿
武雪峤
高琨鹏
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机构
中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室
青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室
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出处
《石油物探》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期34-45,69,共13页
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基金
国家自然科学基金(41674118)
国家重点研发计划(2018YFC1405900)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项(201822011)
国家重大科技专项(2016ZX05027-002)共同资助。
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文摘
理论上说,TI介质逆时偏移技术更有利于解决各向异性介质的地震波成像问题,工业实践也证明了此项技术在解决复杂地层地震波成像问题方面的巨大潜力。总结了TI介质中qP波逆时偏移技术的研究现状,重点分析了qP波方程的建立、qP波方程的延拓算法和qP波成像方法这3个逆时偏移关键技术的实现思路和存在的主要问题,并在此基础上探讨了今后该领域的研究重点。分析认为,现有技术主要存在以下问题:①已有的TI介质qP波方程具有较高的运动学精度,但对方程的动力学精度缺乏深入研究;②qP波方程炮点波场重构中的随机边界技术存在不稳定隐患,业界在提升稳定性方面缺乏有效的解决方案;③二阶或高阶qP波方程难以准确求取qP波的坡印廷矢量,且现有的坡印廷矢量技术无法解决多组波场问题;④子波拉伸校正缺乏针对性技术等。因此,今后TI介质中qP波方程逆时偏移领域的研究重点应该包括qP波方程的动力学精度分析多参数随机边界设置技术和qP波传播方向的准确求取等方面。
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关键词
各向异性
TI介质
qP波方程
逆时偏移
成像条件
波场重构
坡印廷矢量
子波拉伸校正
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Keywords
anisotropy
TI media
qP wave equation
reverse time migration
imaging condition
reconstruction of the shot wavefield
Poynting vector
wavelet stretch correction
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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题名各向异性介质中弹性波逆时偏移技术的研究现状与展望
被引量：6
- 4
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作者
何兵寿
高琨鹏
徐国浩
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机构
中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室
青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室
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出处
《石油物探》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期210-223,共14页
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基金
国家重点研发计划(2018YFC1405900)
中央高校基本科研业务费专项(201822011)
+1 种基金
国家自然科学基金(41674118)
国家重大科技专项(2016ZX05027-002)共同资助。
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文摘
基于矢量波动理论的多波地震技术在解决各向异性地层的精确勘探方面具有理论基础优势,纵、横波深度域成像是多波地震资料处理的关键之一,多分量联合逆时偏移是实现纵、横波深度域成像的重要方法之一。总结了横向各向同性(TI)介质中弹性波逆时偏移技术的研究现状,重点分析了弹性波延拓和纵、横波成像中各个环节的实现思路与存在的主要问题,在此基础上探讨了该领域未来的研究方向。TI介质中弹性波方程逆时偏移领域重点技术主要包括:三分量地震数据之间的频谱一致性处理技术、各向异性随机边界构建技术、各向异性逆时偏移的噪声压制技术、数据驱动的TI介质中的纵、横波解耦技术、更准确的纵、横波传播方向求取技术和横波三叉区的处理与成像技术等。
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关键词
各向异性
TI介质
弹性波方程
多波多分量地震勘探
逆时偏移
波场重构
纵、横波分离
成像条件
坡印廷矢量
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Keywords
anisotropy
TI media
elastic wave equation
multi-component seismic exploration
reverse time migration
reconstruction of the shot wavefield
P and S wave decoupling
imaging condition
Poynting vector
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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题名起伏地表物理模拟的水面无接触快速采集方法
被引量：1
- 5
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作者
刘洋
李向阳
魏建新
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机构
中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室
西安石油大学地球科学与工程学院
英国地质调查局
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出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2015年第3期483-489,4,共7页
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基金
国家自然科学基金联合基金重点项目(U1262208)
国家科技重大专项"克深山地物理模型制作与采集"项目(2011ZX05046-01)联合资助
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文摘
由于实验室条件的限制,针对起伏地表的物理模拟采集直接在固体表面进行,存在实现难度大、采集速度慢、耦合误差大的缺点。为此,本文基于波场重构原理,提出了一种针对起伏地表的水面无接触快速采集方法,通过直接在水面进行观测、采集,然后由水面观测的地震数据重构固体表面的观测地震数据。该方法将数值模拟和物理模拟结合,既保留了物理模拟的真实性,又利用了数值模拟的易操作性,能够克服起伏地表物理模拟采集难度大、采集速度慢的问题,大大提高了起伏地表物理模拟采集的精度和效率。论文实验部分对数值模型和物理模型分别进行固体观测和水面观测,通过对两种采集方法得到的固体观测地震记录进行比较,证明了该方法的优越性。
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关键词
起伏地表
有限差分
物理模拟
波场重构
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Keywords
rugged topography,finite difference,physical modeling,wave reconstruction
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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