[發(fā)明專利]三維地震數(shù)據(jù)重構(gòu)方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911334803.X
• 申請(qǐng)日: 2019-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113093273A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李翔;武威;郭明杰;李文卉;王東;吳曉豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01V1/30
• 分類號(hào): G01V1/30;G01V1/28
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 周曉飛;許曼

1.一種三維地震數(shù)據(jù)重構(gòu)方法，其特征在于，包括：

接收基于壓縮感知原理隨機(jī)采樣的初始三維地震數(shù)據(jù)；所述初始三維地震數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)缺失；

將所述初始三維地震數(shù)據(jù)，按照抽取一條炮線和一條檢波線上的三維地震數(shù)據(jù)為一個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的抽取方式，抽取成多個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集；

基于稀疏約束的線性反演算法，重構(gòu)所述多個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集中每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的初始三維地震數(shù)據(jù)，得到每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)；

合并所述多個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)，將合并后的三維地震數(shù)據(jù)重新排列，得到規(guī)則網(wǎng)格上的三維地震數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述初始三維地震數(shù)據(jù)，按照抽取一條炮線和一條檢波線上的三維地震數(shù)據(jù)為一個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的抽取方式，抽取成多個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集，包括：

若檢波器相對(duì)于每條炮線的位置不變，則抽取出的最小地震數(shù)據(jù)子集的三個(gè)維度坐標(biāo)為：時(shí)間，炮點(diǎn)坐標(biāo)，檢波點(diǎn)坐標(biāo)；

若檢波器相對(duì)于每條炮線的位置移動(dòng)，則抽取出的最小地震數(shù)據(jù)子集的三個(gè)維度坐標(biāo)為：時(shí)間，炮點(diǎn)坐標(biāo)，檢波器偏移距。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于稀疏約束的線性反演算法，重構(gòu)所述多個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集中每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的初始三維地震數(shù)據(jù)，得到每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)，包括：

若所述重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)在空間域上滿足預(yù)設(shè)的稀疏條件，且采樣矩陣滿足預(yù)設(shè)的隨機(jī)性條件，對(duì)每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的初始三維地震數(shù)據(jù)進(jìn)行線性反演，得到每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)；

若所述重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)在空間域上不滿足預(yù)設(shè)的稀疏條件，將所述重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)做信號(hào)變換，使得所述重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)在變換域中滿足預(yù)設(shè)的稀疏條件；且在采樣矩陣滿足預(yù)設(shè)的隨機(jī)性條件的情況下，對(duì)每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的原始三維地震數(shù)據(jù)進(jìn)行線性反演，得到每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，若所述重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)在空間域上滿足預(yù)設(shè)的稀疏條件，且采樣矩陣滿足預(yù)設(shè)的隨機(jī)性條件，按如下公式，對(duì)每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的原始三維地震數(shù)據(jù)進(jìn)行線性反演，得到每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)：

min||x||₁ s.t. Ax＝b

其中，||·||₁表示l₁范數(shù)；A∈R^m×n，表示采樣矩陣；b∈R^m，表示初始三維地震數(shù)據(jù)；x∈Rⁿ，表示重構(gòu)后的重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)；m表示檢波線數(shù)量；n表示炮線數(shù)量；R表示實(shí)數(shù)空間；R^m×n表示m行n列的實(shí)數(shù)矩陣；R^m表示長(zhǎng)度為m的實(shí)數(shù)向量；Rⁿ表示長(zhǎng)度為n的實(shí)數(shù)向量。

5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，若所述重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)在空間域上不滿足預(yù)設(shè)的稀疏條件，按如下公式，對(duì)每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的原始三維地震數(shù)據(jù)進(jìn)行線性反演，得到每個(gè)最小地震數(shù)據(jù)子集的重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)：

min||y||₁ s.t. AS^Ty＝b

x＝S^Ty

其中，||·||₁表示l₁范數(shù)；A∈R^m×n，表示采樣矩陣；b∈R^m，表示初始三維地震數(shù)據(jù)；x∈Rⁿ，表示重構(gòu)后的重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)；y∈C^l，表示重構(gòu)后的重構(gòu)三維地震數(shù)據(jù)x在變換域中的系數(shù)；m表示檢波線數(shù)量；n表示炮線數(shù)量；S∈C^n×l，表示稀疏變換算子；S^T表示S的逆變換；C表示復(fù)數(shù)空間；C^l表示長(zhǎng)度為l的復(fù)數(shù)向量；C^n×l表示n行l(wèi)列的復(fù)數(shù)矩陣。