分数阶拉普拉斯算子黏滞声波方程的最小二乘逆时偏移

作者：陈汉明,周辉,田玉昆

摘要：衰减补偿型逆时偏移方法能沿波的传播路径对地震波所经历的振幅衰减和相位畸变进行补偿,可提高成像精度和分辨率,但该方法需模拟呈指数增长的地震波场,存在数值不稳定问题。为此,在最小二乘反演理论框架下,基于分数阶拉普拉斯算子黏滞声波方程,推导其对应的Born正演模拟算子和伴随方程,利用反演思路逐步补偿地震波的吸收衰减,解决了传统衰减补偿型逆时偏移方法的不稳定问题。该最小二乘逆时偏移方法采用新颖的常分数阶拉普拉斯算子黏滞声波方程描述地震波的衰减和频散,与实际广泛使用的常Q模型匹配精度高;在反演算法方面,使用限域拟牛顿(L-BFGS)方法计算反射率模型的更新量。Marmousi模型数据和实际数据的偏移算例证实,所提黏滞声波最小二乘逆时偏移方法能稳定地补偿介质的黏滞性,获得高分辨率的地下反射率模型。

发文机构：油气资源与探测国家重点实验室 CNPC物探重点实验室 中国石油大学（北京）地球物理学院 中国地质调查局油气资源调查中心

关键词：最小二乘逆时偏移分数阶拉普拉斯算子黏滞声波地震成像least-squares reverse-time migrationfractional Laplacianviscoacousticseismic imaging

分类号： P631.4[天文地球—地质矿产勘探]