[發明專利]基于壓縮感知的地震勘探方法及裝置

在審

• 申請號: 201911187300.4
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN112859161A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 門哲;寧宏曉;李偉波;張慕剛;李翔;柳興剛
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/34
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 孫乳筍;湯在彥

1.一種基于壓縮感知的地震勘探方法，其特征在于，所述方法包含：

獲取待勘探項目的項目需求，根據項目需求獲得預存的對應觀測系統；

對所述觀測系統進行稀疏性約束獲得不規則化后的激發點和接收點，以所述激發點和所述接收點作為所述觀測系統的輸出數據；

通過所述觀測系統于所述待勘探項目對應區域采集激發產生的地震數據；

對所述地震數據進行數據重構恢復為規則的地震數據，并根據規則的地震數據計算獲得油氣儲層信息。

2.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的地震勘探方法，其特征在于，通過所述觀測系統于所述待勘探項目對應區域采集激發產生的地震數據還包含：對所述地震數據進行靜校正和/或強噪聲衰減處理。

3.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的地震勘探方法，其特征在于，根據項目需求獲得預存的對應觀測系統中所述觀測系統包含：接收線數、接收線距、接收點數、接收點距、激發線數、激發線距、激發點數、激發點距以及接收和激發的起始位置。

4.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的地震勘探方法，其特征在于，對所述觀測系統進行稀疏性約束獲得不規則化后的激發點和接收點包含：

根據所述項目需求獲得預設的接收點和激發點的欠采樣比例因子；

通過預定稀疏性約束長度將接收線和激發線分別為多個長度為預定稀疏性約束長度的子集；

根據所述接收點和激發點的欠采樣比例因子與所述子集，并通過下述公式確定采樣位置，獲得不規則化后的接收點和激發點；

其中，y等于h[m]為采樣函數，f表示接收點和激發點，m表示第m個子區，j接收點或激發點的位置序號；r表示一個隨機變量，mod表示求余數，r₀表示初始值，p表示歸一化的隨機變量，1表示子區下限，u表示子區上限。

5.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的地震勘探方法，其特征在于，通過所述觀測系統于所述待勘探項目對應區域采集激發產生的地震數據包含：將檢波器布設于接收點，通過可控震源或爆炸物于激發點激發，并利用記錄儀采集記錄激發的地震數據。

6.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的地震勘探方法，其特征在于，對所述地震數據進行數據重構恢復為規則的地震數據包含：通過最優化法求解以下公式，將所述地震數據進行數據重構恢復為規則的地震數據：

min||x||₁s.t.||ΦC^Tx-b||₂＜τ；

在上式中s.t.表示約束條件，b不規則的地震數據，x為稀疏向量，Φ為觀測矩陣，C^T為稀疏變換矩陣的轉置，τ為閾值。

7.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的地震勘探方法，其特征在于，根據規則的地震數據計算獲得油氣儲層信息包含：根據規則的地震數據計算獲得疊加或偏移剖面；根據所述疊加或偏移剖面計算獲得油氣儲層信息。

8.一種基于壓縮感知的地震勘探裝置，其特征在于，所述裝置包含分析模塊、處理模塊、采集模塊和計算模塊；

所述分析模塊用于獲取待勘探項目的項目需求，根據項目需求獲得預存的對應觀測系統；

所述處理模塊用于對所述觀測系統進行稀疏性約束獲得不規則化后的激發點和接收點，以所述激發點和所述接收點作為所述觀測系統的輸出數據；

所述采集模塊用于通過所述觀測系統于所述待勘探項目對應區域采集激發產生的地震數據；

所述計算模塊用于對所述地震數據進行數據重構恢復為規則的地震數據，并根據規則的地震數據計算獲得油氣儲層信息。

9.根據權利要求8所述的基于壓縮感知的地震勘探裝置，其特征在于，所述采集模塊還包含預處理模塊，所述預處理模塊用于對所述地震數據進行靜校正和/或強噪聲衰減處理。