【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地震资料处理领域，更具体地，涉及一种基于τ-p域波形匹配的全波形反演方法、设备及介质。
技术介绍
1、全波形反演速度建模往往由于地震数据采集及速度建模影响，模拟地震记录与观测记录往往存在波形特征差异，会影响全波形反演的效果。为了解决这一问题，一般需要对数据进行处理，主要方法有子波整形和匹配滤波方法。子波整形是比较传统的一致性处理方法，这种方法要求使用的地震子波比较可靠，需要较高的地震数据信噪比，但是这种方法对全波形反演来说改善效果有限，尤其是复杂地区。最小平方滤波方法使用较多，能够较好地实现地震数据向期望数据的逼近，对地震子波的要求较低，只需要观测地震数据信噪比较高，此方法在构造简单，特征波清晰的情况下往往可以取得较好效果。但该方法存在全波形反演周波跳跃的问题，导致全波形反演的稳定性与反演结果的精度不足，无法适用于大规模实际资料处理。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提出一种基于τ-p域波形匹配的全波形反演方法、设备及介质，实现缓解全波形反演中模拟数据与观测数据的特征差异，提高全波形反演的稳定性，能够更好的适用于大规模实际资料处理。
2、第一方面，本专利技术提出一种基于τ-p域波形匹配的全波形反演方法，包括：
3、s1：使用初始速度模型m0进行地震正演模拟，得到模拟地震记录；
4、s2：对观测地震记录与所述模拟地震记录进行τ-p变换；
5、s3：根据波场角度信息，设置波场分离算子；
6、s4：计算τ-p域
7、s5：构建τ-p域目标函数；
8、s6：将τ-p域观测地震记录与所述模拟地震记录变换回t-x域；
9、s7：构建全波形反演目标泛函；
10、s8：进行全波形反演目标泛函求解与速度更新，获得新的速度模型m；
11、s9：将新的速度模型m作为s1中的初始速度模型，循环执行s1-s8，直至达到设定的迭代次数或满足所述全波形反演目标泛函小于等于误差泛函阈值，得到最终的速度模型。
12、可选地，所述模拟地震记录为：
13、u(t,xr；xs)＝g(m)
14、其中，t为地震波传播时间，xr为检波点位置，xs为炮点位置，g为正演算子。
15、可选地，所述对观测地震记录与所述模拟地震记录进行τ-p变换通过以下公式实现：
16、
17、
18、其中，xr为检波点位置，xs为炮点位置，τ为线性时差，p为射线参量，o为局部空间距离。
19、可选地，根据以下公式计算τ-p域滤波算子：
20、
21、式中，为τ-p域滤波算子，τ为线性时差，p为射线参量，xr为检波点位置，xs为炮点位置，q为波场分离算子。
22、可选地，构建的τ-p域目标函数为：
23、
24、其中，μ(τ)为惩罚函数，τ为线性时差，p为射线参量，xr为检波点位置；
25、通过梯度下降法求解最小化目标泛函，得到滤波算子
26、可选地，所述将τ-p域观测地震记录与所述模拟地震记录变换回t-x域，通过以下公式实现：
27、
28、
29、其中，rt为τ-p变换的伴随算子，为τ-p域滤波算子，τ为线性时差，p为射线参量，xr为检波点位置，xs为炮点位置，q为波场分离算子。
30、可选地，所述全波形反演目标泛函为：
31、
32、其中，τ为线性时差，xr为检波点位置，xs为炮点位置，t为地震波传播时间。
33、可选地，所述进行全波形反演目标泛函求解与速度更新的计算公式为：
34、m＝m0+δm (8)
35、其中，α为迭代步长，h为海森算子。
36、第二方面，本专利技术提出一种电子设备，所述电子设备包括：
37、至少一个处理器；以及，
38、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
39、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第一方面所述的基于τ-p域波形匹配的全波形反演方法。
40、第三方面，本专利技术提出一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行第一方面所述的基于τ-p域波形匹配的全波形反演方法。
41、本专利技术的有益效果在于：
42、本专利技术在τ-p域波形变换的基础上，通过波形校正匹配方法，实现观测数据与模拟数据的修正匹配，消除地震数据间的特征差异，基于τ-p域波形匹配进行全波形反演，缓解全波形反演周波跳跃的问题，提高全波形反演的稳定性与反演结果的精度。
43、本专利技术的系统具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。
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1.一种基于τ-p域波形匹配的全波形反演方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟地震记录为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对观测地震记录与所述模拟地震记录进行τ-p变换通过以下公式实现：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下公式计算τ-p域滤波算子：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，构建的τ-p域目标函数为：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将τ-p域观测地震记录与所述模拟地震记录变换回t-x域，通过以下公式实现：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全波形反演目标泛函为：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行全波形反演目标泛函求解与速度更新的计算公式为：
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行权利要求1-8任一所述的基于τ-p域波
...【技术特征摘要】
1.一种基于τ-p域波形匹配的全波形反演方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟地震记录为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对观测地震记录与所述模拟地震记录进行τ-p变换通过以下公式实现：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下公式计算τ-p域滤波算子：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，构建的τ-p域目标函数为：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将τ-p域观测...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜泽源，张兵，乌云巴特尔，胡光辉，何兵红，徐文才，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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