利用avo数据反演界面形状和弹性参数

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1、中国科学技术大学硕士学位论文利用AVO数据反演界面形状和弹性参数姓名：张安家申请学位级别：硕士专业：固体地球物理学指导教师：高尔根20041101摘要由于地质条件的复杂性，在地震勘探的资料处理解释中，如果只使用走时反演不能够很好地解释复杂的地震地质现象。又由于波形拟合反演臣大的计算量，使它的通用性受到一定的限制。而使用振幅反演可以在不过于增大计算量的前提下达到较好的效果。本论文是研究基于模型情况下，具有水平层状和弯曲层状界面介质的AVO数据振幅反演。传统的反射地震成像中使用走时数据反演时需要在速度分布与反射深度之间折中，因为走时信息和振幅信息对于不同

2、介质特征体具有不同的灵敏度。所以包含振幅信息可以得到更精确的地下结构和速度分布及弹性参数信息。我们分别研究水平层状、弯曲界面情况下并使用走时和AVO效应的振幅资料反演相应的参数。水平层状情况下界面使用深度描述；界面弯曲时，我们通过三次多项式拟合二维界面。通过射线追踪求出射线的传播路径，在水平层状介质情况下我们使用打靶法射线追踪，弯曲界面情况下使用边值方法并由此求出各个检波点的走时和在相应点的几何扩散，得到相应的合成数据。本文中，我们使用广义线性反演、最小二乘拟合和遗传算法进行反演计算，并对它们的效果进行对比。使用走时和振幅线性反演时，通过对分辨率和不

3、确定性误差分析表明基于模型反演时利用振幅信息可以清楚准确地反演出层状介质弹性参数和层的厚度，并且看出线性反演对于噪声过于敏感，而非线性反演可以很好地压制噪声的干扰，得到较好的结果。对于弯曲界面，使用走时和振幅数据联合反演描述界面的三次多项式系数和弹性参数。在进行遗传算法反演时，使用观测值与正演计算值的平方和作为目标函数。通过试算表明，使用遗传算法反演可以很好地克服噪音影响，得到较为准确的界面。关键词：AVO、界面形状、遗传算法、振幅反演ABSTRACTIntheprocessingandinterpretingcourseofseismicdata，

4、wecannotgetgoodinformationabouttheseismicandgeologicalphenomenon0mythroughtraveltimeinversionbecauseofitscomplexity．Thelimitationofwaveforminversionisduetoitslargedatamanipulatingandtheamplitudeinversioncanacquaintgoodresultwithoutgreataccretionofthecalculating．Thetraveltimeinv

5、ersionusedinthetraditionalseismictomographycannotresolvetheambiguityofvelocityanddepthbecausetheamplitudesandtraveltimesaresensitivetodifferentfeaturesofthemodel．Inthisthesis．啪studythemethodofinversecorrespondingparametersthroughtraveltimesandamplitudesinversion．Whentheinterfac

6、eiscurved．Wefitthedatabycubicpolynomialandcalculatetraveltimesandraytracebythetwopointboundraytracing．Whenthelayerishorizontal．weuse也eshootmethodtosolvetheraytracing,．Thencalculatethespreadingfactorandgettheseismographatlast．Inthelinearinversionoftraveltimesandamplitudes，wefoun

7、dthegeometryoftheinterfaceandCandeterminebYamplitudeandtraveltimethroughresolutionanalysis．Thelinearinversionistoosensitiveandthenonlinearinversioncallgivegoodresulteventhenoiseisveryhigh．Forcurvedinterface，weinversethecoefficientsofthecubicpolynomialandelasticparameterSbythejo

8、intinversionoftravetimeandamp!itude．Inthegeneticinvers