反演纵横波速度的Jacobian矩阵及精确计算方法  

作　　者：刘福平[1,2] 孟宪军[3] 王玉梅[3] 慎国强[3] 杨长春[2] 

机构地区：[1]北京印刷学院基础部,北京102600 [2]中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029 [3]中国石化胜利油田有限公司物探研究院,东营257022

出　　处：《中国科学：地球科学》2010年第11期1608-1616,共9页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：北京市自然科学基金(批准号:1083011);国家自然科学基金(批准号:10705049);北京市属市管高等学校人才强教计划资助项目

摘　　要：基于导数的最优化反演方法是求解反问题的重要方法之一,实现的关键是Jacobian矩阵的计算,其精度直接影响反演结果的优劣,然而目前的AVO(Amplitude VersusOffset)技术几乎都是基于Zoeppritz方程近似式实现的,致使计算的精度和适应范围受到很大限制.利用Zoeppritz方程建立了反射系数对地震纵横波速度的偏导方程(反演纵横波速度的Jacobian矩阵方程),导出了Zoeppritz方程各矩阵元对纵横波速度的导数.通过求解Jacobian矩阵方程获得了精确的反射系数对地震波速度的偏导数,实现了反演纵横波速度Jacobian矩阵的精确计算,绘制了反射系数对纵横波速度的偏导数曲线,分析了曲线的变化特点,获得了规律性认识.由于Jacobian矩阵的计算是采用直接解法求解线性方程组,使计算不仅具有高的精度而且还具有较快的计算速度,为进一步研究地层参数反演(包括大角度入射波的反演)、提高反演的速度和精度提供了重要的理论依据和计算方法.

关 键 词：Jacobian矩阵 ZOEPPRITZ方程 速度反演 反射系数对速度的导数大角度 

分 类 号：P631.4[天文地球—地质矿产勘探]