[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于深度學(xué)習(xí)的強(qiáng)反射層剝離方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010350983.7
• 申請(qǐng)日: 2020-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111505708B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高靜懷;田亞軍;陳道雨;劉乃豪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01V1/28
• 分類(lèi)號(hào): G01V1/28
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種基于深度學(xué)習(xí)的強(qiáng)反射層剝離方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：制作地震子波預(yù)測(cè)訓(xùn)練樣本；

步驟二：基于交替迭代深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地震子波與地震記錄的映射關(guān)系訓(xùn)練；

步驟三：基于步驟二訓(xùn)練好的子波與地震記錄之間的映射關(guān)系預(yù)測(cè)地震子波w；

步驟四：選擇目標(biāo)工區(qū)強(qiáng)反射界面以下或以上的不包含強(qiáng)反射界面的地震數(shù)據(jù)并做逐道歸一化作為強(qiáng)反射層剝離的訓(xùn)練樣本S_n；

步驟五：統(tǒng)計(jì)目標(biāo)工區(qū)強(qiáng)反射層峰值振幅與強(qiáng)反射之外反射波峰值振幅比值范圍K1-K2；

步驟六：基于步驟三預(yù)測(cè)的地震子波利用卷積算法制作僅含強(qiáng)反射層的記錄S_s；卷積算法中所使用的反射系數(shù)值的范圍設(shè)置為步驟五中獲得的強(qiáng)反射峰值振幅與強(qiáng)反射外反射波峰值振幅比值范圍K1-K2，反射界面位置隨機(jī)變化；

步驟七：隨機(jī)抽取S_s與S_n并相加獲得包含強(qiáng)反射層的地震記錄S_r；

步驟八：以強(qiáng)反射層位置為中心采用高斯窗G_w對(duì)S_r、S_s與S_n進(jìn)行加權(quán)，并對(duì)加權(quán)結(jié)果進(jìn)行歸一化處理獲得GS_r、GS_s與GS_n；

步驟九：基于U-Net的GS_r與GS_s的映射關(guān)系訓(xùn)練；

步驟十：選擇目標(biāo)工區(qū)含強(qiáng)反射層的層段數(shù)據(jù)S_o，并記錄每道數(shù)據(jù)的最大值M_s，以每道數(shù)據(jù)的最大值位置t_p為強(qiáng)反射軸的位置；

步驟十一：以t_p為中心，采用高斯窗G_w進(jìn)行加權(quán)得到加權(quán)后的地震記錄；并對(duì)每道地震數(shù)據(jù)做除以M_s的歸一化處理，獲得GD_r；

步驟十二：基于步驟九得到的映射關(guān)系預(yù)測(cè)每道地震數(shù)據(jù)的強(qiáng)反射層GD_si；

步驟十三：對(duì)GD_si做下式處理恢復(fù)振幅：

其中，下標(biāo)i代表道號(hào)，D_si代表振幅恢復(fù)后的強(qiáng)反射層；

步驟十四：利用下式獲得強(qiáng)反射層剝離后的地震數(shù)據(jù)D_ni：

D_ni(t)＝D_ri(t)-D_si(t) (2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)的強(qiáng)反射層剝離方法，其特征在于，所述步驟八，以強(qiáng)反射層位置為中心采用高斯窗G_w對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行加權(quán)，并對(duì)加權(quán)結(jié)果進(jìn)行歸一化處理；高斯窗如下式：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)的強(qiáng)反射層剝離方法，其特征在于，所述步驟九中基于U-Net的GS_r與GS_s的映射關(guān)系訓(xùn)練，使用的優(yōu)化函數(shù)為：

其中，下標(biāo)i代表道號(hào)，GS_si代表訓(xùn)練樣本中僅含強(qiáng)反射的地震記錄；GS_ri代表含有強(qiáng)反射的地震記錄；是由參數(shù)集Θ確定的映射函數(shù)，代表含有強(qiáng)反射的地震記錄與僅含強(qiáng)反射地震記錄之間的映射關(guān)系；GS_ni代表不含強(qiáng)反射的地震記錄。