应用自适应矩估计的快速最小二乘逆时偏移

作     者：吴丹 吴海莉 李群 张向阳 刘树仁 WU Dan;WU Haili;LI Qun;ZHANG Xiangyang;LIU Shuren

作者机构：中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730030 中国石油天然气集团有限公司物联网重点实验室甘肃兰州730030 

出 版 物：《石油地球物理勘探》 (Oil Geophysical Prospecting)

年 卷 期：2022年第57卷第2期

页      面：386-394,I0005,I0006页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 081801[工学-矿产普查与勘探] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0708[理学-地球物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国石油集团重大专项“油气数字化生产智能控制技术研究”(2021DJ4602) 中国石油国家级科技项目配套项目(2021DQ0509)联合资助。 

主　　题：最小二乘逆时偏移 自适应矩估计 高分辨率 振幅保真 炮编码 

摘      要：最小二乘逆时偏移(LSRTM)是一种高分辨率和振幅相对保真的地震成像方法,但是该方法往往需要迭代近十次,而每次迭代大约需要两次所有炮逆时偏移(RTM)的计算成本,因此计算量非常大。文中应用深度学习领域中的自适应矩估计方法提高LSRTM的计算效率:每次迭代只采用部分共炮点道集计算梯度,利用动量法对梯度进行修正;考虑梯度的非稳态性,通过均方根传播算法消除照明不足带来的影响。自适应矩估计方法结合了这两种方法的优点,不仅降低了每次迭代的计算量,而且提高了迭代收敛的速度。该方法易于实现、计算效率高、占用内存小,是一种快速有效的梯度预条件方法。自适应矩估计方法不仅可以直接用于LSRTM,也可应用于炮编码的LSRTM。SEG/EAGE盐丘模型数值试验表明,自适应矩估计方法仅需两倍的RTM计算成本就能够获得高精度、高分辨率的成像结果。计算效率的大幅度提升有助于将LSRTM方法推广应用于实际地震数据处理。