[發明專利]一種非線性反褶積方法

在審

• 申請號: 201410411808.9
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104181589A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 張華;杜金虎;何光明;周阿波;陳愛萍;羅紅明;曹中林
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 邢偉;譚昌馳

1.一種非線性反褶積方法，其特征在于，所述方法包括將疊后地震數據劃分為多個時窗，對每個時窗執行以下步驟：

a、在三譜域中提取混合相位地震子波；

b、在由地震褶積模型和貝葉斯理論得到的目標函數的基礎上，采用改進的Kexi準則建立弱反射稀疏約束，并引入VSP地震資料作為反射系數的先驗約束，建立反射系數目標函數；

c、利用所述混合相位地震子波對所述反射系數目標函數進行求解，以得到反射系數；

d、將所述求解出的反射系數與高頻零相位子波進行褶積，形成提高分辨率后的地震數據。

2.根據權利要求1所述的非線性反褶積方法，其特征在于，所述步驟a包括從三譜域中提取地震子波振幅譜和相位譜的估計值，然后將提取得到的三譜域的地震子波振幅譜和相位譜的估計值通過傅里葉反變換得到所述混合相位地震子波。

3.根據權利要求2所述的非線性反褶積方法，其特征在于，所述三譜域的地震子波振幅譜的估計值通過以下方式提取:

三譜域的地震子波振幅譜估計表達式為:

|B_s(ω₁,ω₂,ω₃)|＝γ_4m|H(ω₁)||H(ω₂)||H(ω₃)||H^*(ω₁+ω₂+ω₃)|????等式1

其中，|B_s(ω₁,ω₂,ω₃)|為三譜域的地震子波振幅譜，|H(ω₁)|為地震子波頻率為ω₁的傅里葉譜、|H(ω₂)|為地震子波頻率為ω₂的傅里葉譜、|H(ω₃)|為地震子波頻率為ω₃的傅里葉譜、|H^*(ω₁+ω₂+ω₃)|為地震子波頻率為(ω₁+ω₂+ω₃)的傅里葉共軛譜，*為共軛算子，γ_4m是進行地層反射系數的四階累積量，為常數；

忽略常數尺度因子γ_4m，可得到三譜域的地震子波振幅譜重構表達式：

|B_s(ω₁,ω₂,ω₃)|＝|H(ω₁)||H(ω₂)||H(ω₃)||H(ω₁+ω₂+ω3₎|???????等式2

對等式2兩邊取對數得到等式3：

ln|B_s(ω₁,ω₂,ω₃)|＝ln|H(ω₁)|+ln|H(ω₂)|+ln|ω₃|+ln|H(ω₁+ω₂+ω₃)|????等式3

假設變量替換：ω₁+ω₂+ω₃＝i，ω₂＝j，ω₃＝k，則ω₁＝i-j-k，則等式(3)替換并移項得：

ln|H(i)|＝ln|B_s(i-j-k,j,k)|-ln|H(i-j-k)|-ln|H(j)|-ln|H(k)|???等式4

在等式4中，當i＝0,j＝0,k＝0時：

ln|H(0)|＝ln|B_s(0,0,0)|/4???????????等式5

當取i＝1,j＝0,k＝0時：

ln|H(1)|＝ln|B_s(1,0,0)|/2-ln|H(0)|???????????等式6

由等式5和等式6計算出三譜域的地震子波振幅譜的|H(0)|和|H(1)|值；

考慮三譜的對稱性，取1≤i≤n/2,1≤j≤n/2,k＝1則,當i＝n/2,j＝1,2,...,n/2-1,k＝1存在以下等式7：

ln|H(n/2)|=ln|Bs(n/2-2,1,1)|-ln|H(n/2-2)|-2ln|H(1)|ln|H(n/2)|=ln|Bs(n/2-3,2,1)|-ln|H(n/2-3)|-ln|H(2)|-ln|H(1)|......ln|H(n/2)|=ln|Bs(1,n/2-2,1)|-ln|H(1)|-ln|H(n/2-2)|-ln|H(1)|ln|H(n/2)|=ln|Bs(0,n/2-1,1)|-ln|H(0)|-ln|H(n/2-1)|-ln|H(1)|]]>???????等式7

上面的等式7為計算|H(n/2)|的遞推等式，由于三譜的對稱性，有n/2個獨立等式，取獨立等式計算ln|H(n/2)|的平均值，即可求取|H(n/2)|，進而得到三譜域的地震子波振幅譜的估計值|H(i)|(其中i＝0,1,...,n/2)。