[發明專利]基于傾角約束的多道反褶積處理方法

在審

• 申請號: 202011045519.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112162318A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 王磊;劉春強;馬雄;黃保;趙妮
• 申請（專利權）人: 地球脈動（無錫）科技有限公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 王晨光

本發明涉及物理勘探中的地震信息處理技術領域,公開了基于傾角約束的多道反褶積處理方法，具體為先根據原始地震數據d(t,x)計算地層傾角θ(t,x)，接著根據地層傾角θ(t,x)計算反射系數r(t,x)沿傾角方向的導數然后對反射系數r(t,x)沿傾角方向的導數進行L2范數約束，構建具有傾角約束的多道反褶積目標函數J(r)，最后求解反褶積目標函數J(r)，得到反射系數迭代求解公式，進而保護了反褶積結果的空間連續性，提高了反褶積處理的精度，為后期的地震解釋和地震反演提供了高質量數據。

技術領域

本發明涉及物理勘探中的地震信息處理技術領域，具體涉及基于傾角約束的多道反褶積處理方法。

背景技術

地震勘探是一種利用人工地震技術探測地下結構的勘探方法。它采用一定的方式由人工激發和接收地震波，通過對反射信號即獲取的地震數據進行處理來求取反射系數，反射系數可以表示地層之間的阻抗差異，或者可以說有反射系數的地方就是地下地層分層的界面。

在反射波地震勘探中，地震記錄一般可以看作是地震子波與反射系數序列的褶積。地震反褶積的主要目的是從記錄的地震數據中消除地震子波的影響，獲得理想的反射系數序列，進而探測地下的地質結構。因此，反褶積處理一直是地震資料處理的核心研究內容。

由于地震子波的頻帶寬度是有限的，因此在消除地震子波的過程中都會存在多解性。為了獲得合理的反褶積結果，有必要在反褶積算法中加入盡可能多的先驗信息。其中，Berkhout(1977)在假設反射率序列服從高斯分布且地震子波具有最小相位的基礎上，通過Winner濾波就實現了脈沖反褶積。Wiggins(1978)將熵的概念引入到反褶積過程，提出了最小熵反褶積。Taylor(1979)等人假定地球的反射系數是由若干個尖脈沖疊加組成，并基于該假設提出了基于L1范數約束的稀疏脈沖反褶積。雖然稀疏脈沖反褶積可以顯著提高原始數據的地震分辨率，但是該方法是基于單道褶積模型，即每道地震數據是單獨進行處理的，這樣就使得地震數據道與道之間的聯系被忽視了，從而導致單道處理結果往往會產生橫向上不連續性問題。

發明內容

鑒于背景技術的不足，本發明是提供了基于傾角約束的多道反褶積處理方法，所要解決的技術問題是目前對地震數據的反褶積處理都是基于單道褶積模型，忽略了地震數據道與道之間的聯系，進而導致最后求取的反射系數在橫向上存在不連續的問題。

為解決以上技術問題，本發明提供了如下技術方案：基于傾角約束的多道反褶積處理方法，包括以下步驟：

S1：根據原始地震數據d(t,x)計算地層傾角θ(t,x)；

S2：根據地層傾角θ(t,x)計算反射系數r(t,x)沿傾角方向的導數

S3：對反射系數r(t,x)沿傾角方向的導數進行L2范數約束，構建具有傾角約束的多道反褶積目標函數J(r)；

S4：求解反褶積目標函數J(r)，得到反射系數迭代求解公式。

其中，步驟S1具體如下：

S10：計算原始地震數據d(t,x)沿時間方向的偏導數

S11:計算原始地震數據d(t,x)沿空間方向的偏導數

S12:按照公式：計算地層傾角θ(t,x)。

其中，步驟S2具體如下：

S20:根據地層傾角θ(t,x)計算反射系數r(t,x)沿時間方向的偏導數在傾角方向的投影

S21：根據地層傾角θ(t,x)計算反射系數r(t,x)沿空間方向的偏導數在傾角方向的投影

S22：根據反射系數r(t,x)沿時間方向的偏導數在傾角方向的投影和沿空間方向的偏導數在傾角方向的投影計算反射系數r(t,x)沿傾角方向的導數