一种基于谱共轭梯度法的时间域全波形反演

作者：杜鑫

来源：石油地质与工程, 2022, 36(06): 23-27.

• 全波形反演
• 最小二乘优化
• 谱共轭梯度法

针对全波形反演中常规共轭梯度法收敛速度较慢的问题，提出了一种谱共轭梯度法。全波形反演的本质为最小二乘优化，是利用地震波场的全部信息，根据实际数据与正演模拟得到的数据差值建立目标函数。目标函数值越小，则认为正演模型越接近实际的地下构造。全波形反演目前应用较为广泛的是梯度类局部优化反演方法，主要包括最速下降法、共轭梯度法等。通过引入谱变量对共轭梯度法进行改进，在加快收敛速度的同时使收敛更加稳定。将该法应用于频率域声波全波形反演中，并用简单的Marmousi模型进行测试。结果表明，相对于传统的共轭梯度法，谱共轭梯度法能加快收敛速度，深部反演效果更好。