وارون سازی داده های لرزه ای به روش مهاجرت زمانی معکوس حداقل مربعات بهینه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه لرستان

10.29252/anm.2020.14664.1455

چکیده

با توجه به ضعف روش‌های تصویرسازی لرزه‌ای پرتو-مبنا، استفاده از روش‌های تصویرسازی معادله موج-مبنا همانند روش مهاجرت زمانی معکوس (RTM) به عنوان یک جایگزین مناسب در سال‌های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. اما از آنجائیکه تصویرسازی به روش مهاجرت زمانی معکوس (RTM) مستقیم با استفاده از بازسازی میدان‌موج و شرط تصویرسازی همبستگی عرضی انجام می‌شود منجر به تولید پدیده‌های کاذب می شود. همین مسئله از چالش-های عمده استفاده از این روش محسوب می‌شود. از این رو در مقاله حاضر به منظور مرتفع نمودن این مشکل از وارون-سازی داده‌های لرزه‌ای با ترکیب دو عملگر مدل‌سازی روش RTM و مهاجرت حداقل مربعات برای تولید تصویر زیرسطحی استفاده می‌شود. بطوریکه مهاجرت زمانی معکوس حداقل مربعات (LSRTM) با استفاده از روش تندترین کاهش و در قالب گرادیان معمولی و تطبیقی بصورت یک فرایند تکراری شامل مهاجرت مستقیم و مهاجرت وارون برای حل مسئله حداقل مربعات اجرا می‌شود تا یک مدل عمقی بهتر بر مبنای حداقل مربعات به داده‌های مشاهده‌ای برازش شود. سپس تصاویر مهاجرت‌یافته حاصل از وارون سازی به روش LSRTM با استفاده از دو الگوریتم معرفی شده در تکرار‌های مختلف ارائه و ضمن مقایسه با همدیگر با روش RTM سنتی نیز مقایسه شده است. نتایج تصاویر مهاجرت‌یافته نشان از بهبود تصویر در روش LSRTM با رویکرد گرادیان تطبیقی داشته و این مقایسه از جنبه های دیگر همانند مقدار خطا، حساسیت به مدل سرعت، نوفه و زمان محاسبات نیز انجام گرفته و نشان‌دهنده نتایج بهتر این روش ‌است. در نهایت میزان نزدیکی نتایج هرکدام از روش‌های فوق به مدل بازتاب‌پذیری واقعی با هم مقایسه شده و که نشان از برتری روش گرادیان تطبیقی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Seismic data inversion using an optimal least square reverse time migration

نویسنده [English]

  • Farzad Moradpouri
Lorestan University
چکیده [English]

Due to the drawbacks of beam-based seismic imaging methods, the use of wavefield-based imaging methods such as reverse-time migration (RTM) as a suitable alternative has been greatly welcomed in recent years. However, as the RTM is implemented using wave field reconstruction and cross-correlation imaging condition, it produces artifacts which is the major challenge of RTM. Therefore, in this paper, the inversion of seismic data is used by integration of RTM modeling operators and least squares migration to produce subsurface image. The least squares reverse time migration (LSRTM) method is implemented using the steepest decent and adaptive gradient methods in an iterative procedure including forward migration and inverse migration to solve the least squares problem. The LSRTM algorithm tries to fit a better depth model to the observed data based on the least-squares. Then the migrated images results of LSRTM procedure are presented using the steepest decent and adaptive gradient algorithms in different iterations which compared with each other and with conventional RTM. Finally, the misfit error and also the wavenumber spectra versus normalized amplitude has been compared for the disputed methods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismic imaging
  • Inversion
  • Reverse time migration
  • Demigration
  • Least square
  • Steepest descent