[發明專利]最小二乘偏移成像優化方法及系統

有效

• 申請號: 201610855634.4
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN107870363B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 劉定進
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/34
• 分類號: G01V1/34
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

1.一種最小二乘偏移成像優化方法，包括：

基于時窗內地震信號能量信息測度、時窗內地震信號對比度測度及時窗內結構相似度測度，獲得地震數據結構相關系數；

基于所述地震數據結構相關系數，建立由所述地震數據結構相關系數加權的最小二乘偏移成像模型；以及

對由所述地震數據結構相關系數加權的最小二乘偏移成像模型求解，獲得地震反射系數成像；

其中，所述地震數據結構相關系數加權的最小二乘偏移成像模型為地震數據結構相關系數加權的反演目標泛函，函數表達式為：

其中，W(x,y)為所述地震數據結構相關系數，d^obs表征地震觀測數據；L表征線性正演矩陣算子，Lm表征反偏移正演模擬數據；J(m)表征所述地震數據結構相關系數加權的所述地震觀測數據與所述反偏移正演模擬數據之間的目標泛函；m表示所述地震反射系數成像。

2.根據權利要求1所述的最小二乘偏移成像優化方法，其中，所述時窗內地震信號能量信息測度、所述時窗內地震信號對比度測度及所述時窗內結構相似度測度分別表示為：

其中，l(x,y)為所述時窗內地震信號能量信息測度，c(x,y)為所述時窗內地震信號對比度測度，s(x,y)為所述時窗內結構相似測度測度，μ_x為剖面對應的時窗內x軸向能量均值，μ_y為剖面對應的時窗內y軸向能量均值，σ_x為剖面對應時窗內x軸向振幅的方差，σ_y為剖面對應時窗內y軸向振幅的方差，σ_xy為剖面對應時窗內的相關系數，C₁，C₂，C₃為測度系數。

3.根據權利要求2所述的最小二乘偏移成像優化方法，其中，所述地震數據結構相關系數為：

W(x,y)＝[l(x,y)]^α[c(x,y)]^β[s(x,y)]^γ

其中，W(x,y)為所述地震數據結構相關系數，α表示所述時窗內地震信號能量信息測度的權系數，β表示所述時窗內地震信號對比度測度的權系數，γ表示所述時窗內結構相似度測度的權系數，α、β、γ取[1,10]之間的整數。

4.根據權利要求1所述的最小二乘偏移成像優化方法，其中，對由所述地震數據結構相關系數加權的最小二乘偏移成像模型求解包括：

通過由如下的地震數據結構相關系數加權的最小二乘偏移的迭代算法格式進行求解：

其中，k表示迭代次數，α_k表示第k次迭代的步長，表示第k次迭代的梯度，L^T是正演矩陣算子的轉置，表示偏移算子，Lm_k表示第k次反偏移正演模擬數據，m_k與m_k+1分別表示第k與k+1次迭代更新的反射系數成像。

5.一種最小二乘偏移成像優化系統，包括：

用于基于時窗內地震信號能量信息測度、時窗內地震信號對比度測度及時窗內結構相似度測度，獲得地震數據結構相關系數的單元；

用于基于所述地震數據結構相關系數，建立由所述地震數據結構相關系數加權的最小二乘偏移成像模型的單元；以及

用于對由所述地震數據結構相關系數加權的最小二乘偏移成像模型求解，獲得地震反射系數成像的單元；

其中，所述地震數據結構相關系數加權的最小二乘偏移成像模型為地震數據結構相關系數加權的反演目標泛函，函數表達式為：

其中，W(x,y)為所述地震數據結構相關系數，d^obs表征地震觀測數據；L表征線性正演矩陣算子，Lm表征反偏移正演模擬數據；J(m)表征所述地震數據結構相關系數加權的所述地震觀測數據與所述反偏移正演模擬數據之間的目標泛函；m表示所述地震反射系數成像。