DOI: https://doi.org/10.26089/NumMet.v17r445

Анализ информативности и разрешающей способности метода обращения полного волнового поля в задаче восстановления структуры верхней части геологического разреза

Авторы


Ключевые слова:

метод обращения полного волнового поля
SVD-анализ
разрешающая способность
обратная динамическая задача сейсмики
свободная поверхность
волны Рэлея
связность упругих параметров

Аннотация

Изучается влияние волны Рэлея на результат обращения полного волнового поля. Показано, что разрешающая способность борновского оператора выше в случае отсутствия рэлеевских волн в наблюдаемых данных. Предложен численный алгоритм, позволяющий анализировать влияние различных параметров обратной динамической задачи сейсмики на результат восстановления верхней части геологического разреза: геометрии системы наблюдений, частотного диапазона, параметризации упругой модели и др. В качестве демонстрационного примера показано, что для поверхностной системы наблюдений в задаче реконструкции макроскоростного строения среды наиболее приемлема параметризация упругой модели через скорости продольных и поперечных волн и плотность.


Загрузки

Опубликован

17.11.2016

Выпуск

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Об авторах

К.Г. Гадыльшин

Институт нефтегазовой геологии и геофизики имени А.А. Трофимука СО РАН
проспект Академика Коптюга, 3, 630090, Новосибирск
• младший научный сотрудник

Д.А. Неклюдов

Институт нефтегазовой геологии и геофизики имени А.А. Трофимука СО РАН
проспект Академика Коптюга, 3, 630090, Новосибирск
• старший научный сотрудник

И.Ю. Сильвестров

Институт нефтегазовой геологии и геофизики имени А.А. Трофимука СО РАН
проспект Академика Коптюга, 3, 630090, Новосибирск
• старший научный сотрудник


Библиографические ссылки

  1. J. Virieux and S. Operto, “An Overview of Full-Waveform Inversion in Exploration Geophysics,” Geophysics 74 (6), WCC1-WCC26 (2009).
  2. W. Menke, Geophysical Data Analysis: Discrete Inverse Theory (Academic, New York, 1989).
  3. C. R. Vogel, Computational Methods for Inverse Problems (SIAM, Philadelphia, 2002).
  4. M. J. Grote and I. Sim, Efficient PML for the Wave Equation. arXiv preprint: 1001.0319v1 [math.NA] (Cornell Univ. Library, Ithaca, 2010), available at
    https://arxiv.org/abs/1001.0319v1.
  5. K. G. Gadylshin and V. A. Tcheverda, “Nonlinear Least-Squares Full Waveform Inversion: SVD Analysis,” Vychisl. Metody Programm. 15, 499-513 (2014).
  6. V. A. Tcheverda and V. I. Kostin, “r-Pseudoinverse for a Compact Operator,” Sib. Elektron. Mat. Izv. 7, 258-282 (2010).
  7. X. S. Li and J. W. Demmel, “SuperLU_DIST: A Scalable Distributed-Memory Sparse Direct Solver for Unsymmetric Linear Systems,” ACM Trans. Math. Softw. 29 (2), 110-140 (2003).
  8. V. Hernandez, J. E. Roman, and V. Vidal, “SLEPc: A Scalable and Flexible Toolkit for the Solution of Eigenvalue Problems,” ACM Trans. Math. Softw. 31 (3), 351-362 (2005).
  9. V. Hernandez, J. E. Roman, and A. Tomas, “A Robust and Efficient Parallel SVD Solver Based on Restarted Lanczos Bidiagonalization,” Electron. Trans. Numer. Anal. 31, 68-85 (2008).
  10. G. H. F. Gardner, L. W. Gardner, and A. R. Gregory, “Formation Velocity and Density - the Diagnostic Basics for Stratigraphic Traps,” Geophysics 39 (6), 770-780 (1974).
  11. F. Collino and C. Tsogka, “Application of PML Absorbing Layer Model to the Linear Elastodynamic Problem in Anisotropic Heterogeneous Media,” Geophysics 66 (1), 294-307 (2001).
  12. A. N. Tikhonov and V. Ya. Arsenin, Solution of Ill-Posed Problems (Nauka, Moscow, 1979; Wiley, New York, 1977).