Инверсия скорости и импеданса по полноволновым данным с использованием OBN и DAS-VSP

Мы предлагаем метод высокоточного моделирования скорости и получения изображений, который совместно использует данные от донных датчиков (ocean-bottom node, OBN) и вертикального сейсмического профиля на основе распределённого акустического зондирования (distributed acoustic sensing vertical seismic profile, DAS-VSP). DAS-VSP регистрирует осевые скорости деформации (axial strain rates), которые трудно напрямую интегрировать в полноволновую инверсию (full-waveform inversion, FWI). Традиционные подходы преобразуют данные DAS-VSP в компоненты скорости, вводя допущения и приближения, приводящие к ошибкам. Чтобы преодолеть это ограничение, мы представляем новый метод, который непосредственно моделирует компоненты скорости деформации в рамках акустического волнового уравнения с использованием виртуальных дипольных источников и учитывает эффект длины калибра (gauge length) в измерениях DAS. Такой подход воспроизводит наблюдаемые данные DAS с высокой точностью, устраняя ошибки, связанные с традиционным преобразованием данных. Мы применили предложенный метод к совместной съёмке OBN и DAS-VSP, проведённой в Восточно-Китайском море. Совместное использование данных OBN и DAS-VSP снижает неоднозначности параметров, улучшает ограничения по вертикальной скорости и анизотропии и позволяет точно инвертировать глубинно-зависимые модели Q. Используя выведенные из FWI анизотропные модели скорости и Q, мы провели инверсию импеданса по необработанным данным. Полученная модель импеданса эффективно подавляет мультиплики и компенсирует потери высоких частот вследствие эффектов Q. Эти результаты демонстрируют потенциал метода для улучшения приложений FWI, уменьшения неопределённости инверсии и значительной теоретической и практической пользы.