[發(fā)明專利]一種基于混合高階分?jǐn)?shù)階ATpV稀疏正則化的地震反演方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910601645.3
• 申請(qǐng)日: 2019-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN110208862B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳昊;彭真明;何艷敏;廖龍;張?zhí)旆?/a>;曹思穎;李美惠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V1/50
• 分類號(hào): G01V1/50
• 代理公司: 成都智言知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51282
• 代理人: 徐金瓊

1.一種基于混合高階分?jǐn)?shù)階ATpV稀疏正則化的地震反演方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：獲取地震數(shù)據(jù)，地震數(shù)據(jù)包括地震記錄S、地震子波w和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，對(duì)地震記錄S進(jìn)行預(yù)處理后提取層位信息，提取層位信息后基于測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)獲取待反演參數(shù)的初始模型；

步驟2：基于待反演參數(shù)的初始模型和預(yù)處理后的地震記錄S₀計(jì)算初始波阻抗對(duì)數(shù)L₀，再基于初始波阻抗對(duì)數(shù)L₀計(jì)算分?jǐn)?shù)階差分矩陣構(gòu)建基于混合高階分?jǐn)?shù)階ATpV稀疏正則化的正演模型；步驟2包括：

步驟2.1：基于待反演參數(shù)的初始模型和待反演參數(shù)與波阻抗對(duì)數(shù)的遞推關(guān)系得到初始波阻抗對(duì)數(shù)L₀，其中，待反演參數(shù)與波阻抗對(duì)數(shù)的遞推關(guān)系為：

L＝f(X) (1)

式中，X表示待反演參數(shù)，L表示波阻抗對(duì)數(shù)；

基于公式(1)得到L₀＝f(X₀)，其中，X₀表示初始待反演參數(shù)，用初始模型AI₀代替，f＝ln；

步驟2.2：給定分?jǐn)?shù)階差分系數(shù)k和分?jǐn)?shù)階差分系數(shù)a，計(jì)算分?jǐn)?shù)階差分變量ψ_a(k)，基于所有分?jǐn)?shù)階差分變量ψ_a(k)計(jì)算橫縱向分?jǐn)?shù)階差分即分?jǐn)?shù)階差分矩陣，其中，x指橫向一階差分，y指縱向一階差分，計(jì)算分?jǐn)?shù)階差分變量ψ_a(k)的公式為：

ψ_a(k)＝(-1)^kΓ(a+1)/[Γ(k+1)Γ(a-k+1)] (2)

其中，t為積分自變量；

步驟2.3：基于預(yù)處理后的地震記錄S₀、初始波阻抗對(duì)數(shù)L₀、橫縱向分?jǐn)?shù)階差分、給定的一階差分正則化因子λ₁、混合高階正則化因子λ₂、保真項(xiàng)權(quán)重系數(shù)μ、Lp范數(shù)的p值和差分矩陣d＝[-1 1]^T，構(gòu)建基于混合高階分?jǐn)?shù)階ATpV稀疏正則化的正演模型，構(gòu)建公式為：

其中，*表示卷積運(yùn)算，|| ||_p表示Lp范數(shù)，L表示波阻抗對(duì)數(shù)；

步驟3：基于預(yù)處理后的地震記錄S₀、地震子波w，結(jié)合交替方向乘子方法和正演模型對(duì)L₀進(jìn)行更新，得到更新后的波阻抗對(duì)數(shù)Lⁱ⁺¹和用于更新下一個(gè)波阻抗對(duì)數(shù)的參數(shù)；

步驟4：判斷更新前后的值是否滿足||Lⁱ⁺¹-Lⁱ||₂/||Lⁱ||₂＞tol，若是，i＝i+1，再轉(zhuǎn)到步驟3進(jìn)行下一個(gè)波阻抗對(duì)數(shù)的更新，若否，則根據(jù)待反演參數(shù)與波阻抗對(duì)數(shù)的關(guān)系獲得待反演參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混合高階分?jǐn)?shù)階ATpV稀疏正則化的地震反演方法，其特征在于，所述步驟1包括如下步驟：

步驟1.1：獲取地震數(shù)據(jù)，地震數(shù)據(jù)包括地震記錄S、地震子波w和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；

步驟1.2：對(duì)地震記錄S進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理后的地震記錄S₀，預(yù)處理的方式為靜校正、動(dòng)矯正或疊加中的一種或多種；

步驟1.3：對(duì)預(yù)處理后的地震記錄S₀提取層位信息，將所提取的層位信息對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行插值濾波得到待反演參數(shù)的初始模型。