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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115951401A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202210872042.9(22)申请日2022.07.19(71)申请人中山大学地址510275广东省广州市海珠区新港西路135号(72)发明人卢绍平吴涵张树奎(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245专利代理师林梅繁(51)Int.Cl.G01V1/28(2006.01)G01V1/30(2006.01)G01V1/34(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图8页(54)发明名称成像条件驱动的最小二乘逆时偏移成像方法、设备及存储介质(57)摘要本发明涉及地球物理勘探技术领域,为一种成像条件驱动的最小二乘逆时偏移成像方法、设备及存储介质。本发明提供的方法通过在最小二乘偏移成像方法中采用比传统互相关成像条件具有更高性能的成像条件,根据选择的成像条件构建共轭正演算子,通过对观测地震记录进行改造,从而实现等效于应用了更高性能的成像条件的成像结果。在保证最小二乘逆时偏移成像方法稳定性和收敛性的同时,将新成像条件的特性引入算法,起到加快算法收敛速度、提高成像结果分辨率和信噪比的作用,使最小二乘偏移方法能够得到更广泛的应用。CN115951401ACN115951401A权利要求书1/2页1.一种成像条件驱动的最小二乘逆时偏移成像方法,其特征在于,包括以下步骤:设定成像条件,根据所设定成像条件的偏移算子,构建与所述偏移算子共轭的正演算子;观测地震记录结果,获取第一地震记录;根据构建的正演算子,将第一地震记录改造为第二地震记录;根据第二地震记录,使用构建的偏移算子进行成像,得到模拟成像结果;根据模拟成像结果,使用构建的正演算子,计算获得模拟地震记录;计算模拟地震记录与第二地震记录之间的记录残差;根据残差,应用偏移算子计算成像梯度结果,再利用线性反演求解器获取更新成像结果;判断是否满足预设终止条件,若满足则输出成像结果;否则继续计算残差和成像结果,进行迭代。2.根据权利要求1所述的成像条件驱动的最小二乘逆时偏移成像方法,其特征在于,构建与所述偏移算子共轭的正演算子,包括以下步骤:根据所设定成像条件的偏移算子形式构建最小二乘逆时偏移中的增广目标函数;提取增广目标函数的伴随波场项的公因式,将其设为正演算子的震源项,构建正演算子。3.根据权利要求2所述的成像条件驱动的最小二乘逆时偏移成像方法,其特征在于,所设定的成像条件为反散射成像条件;根据所设定成像条件的偏移算子形式构建最小二乘逆时偏移中的增广目标函数,包括以下步骤:将偏移算子中的正传波场看作背景波场项,将反传波场看作伴随波场项,根据增广算子对反射率模型的梯度等于偏移算子项这一特征,将偏移算子代入拉格朗日乘子法,构建拉格朗日增广目标函数。4.根据权利要求3所述的成像条件驱动的最小二乘逆时偏移成像方法,其特征在于,构建的拉格朗日增广目标函数可表示为:其中,J表示增广目标函数,m为地下反射率模型,δp为地下扰动波场,dmod和dobs分别为模拟地震记录及观测地震记录,λ为伴随波场,S为正演算子中的震源项,v为地震波在地下传播的速度,x表示地下空间点位置,t为时间,表示拉普拉斯算子。5.根据权利要求2所述的成像条件驱动的最小二乘逆时偏移成像方法,其特征在于,提取增广目标函数的伴随波场项的公因式,包括以下步骤:根据增广目标函数,对目标函数中的时间及空间相关项分别采用分布积分,同时应用正传波场和伴随波场的初始、终止及边界条件,修改目标函数的形式,提取目标函数中伴随波场项的公因式。6.根据权利要求1所述的成像条件驱动的最小二乘逆时偏移成像方法,其特征在于,根据构建的正演算子,将第一地震记录改造为第二地震记录,具体为:将第一地震记录改造为传播特征符合构建的正演算子传播特征的第二地震记录。2CN115951401A权利要求书2/2页7.根据权利要求1‑6中任一项所述的成像条件驱动的最小二乘逆时偏移成像方法,其特征在于,设定的成像条件为反散射成像条件,其具体形式可表示为:其中,m为地下反射率模型,xx为地下空间点位置,ps为正传地震波场,pr为反传地震波场,v为地震波在地下传播的速度,t为时间,表示梯度算子,xs表示震源的空间位置,xr表示检波点的空间位置。8.根据权利要求7所述的成像条件驱动的最小二乘逆时偏移成像方法,其特征在于,包括以下步骤:利用反散射成像条件构建拉格朗日增广目标函数,具体形式为:其中,J表示增广目标函数,m为地下反射率模型,δp为地下扰动波场,d′mod和d′obs分别为模拟地震记录及第二地震记录,λ为伴随波场,S为正演算子中的震源项,v为地震波在地下传播的速度,x表示地下空间点位置,t为时间,p0为背景波场,表示梯度算子,表示拉