[發明專利]基于反射結構約束的多道吸收補償處理方法

在審

• 申請號: 202110078488.X
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112904416A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 趙東鳳;李國發;李皓;馬雄;張思超;高洋;楊娜霞;丁禹行;梁伽福;張平民;彭建偉;李佼佼
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 李曉紅

本發明公開了一種基于反射結構約束的多道吸收補償處理方法，包括以下步驟：S1：根據原始地震數據d(t,x)計算反射結構表征算子r_a,b；S2：根據反射結構表征算子r_a,b構造反射結構約束正則化項R(t,x)；S3：將反射結構約束正則化項R(t,x)加入到吸收補償目標函數中，構建具有反射結構約束的多道吸收補償目標函數J(s)；S4：采用共軛梯度法求解多道吸收補償目標函數J(s)得到吸收補償后的數據。

技術領域

本發明涉及一種基于反射結構約束的多道吸收補償處理方法，屬于物理勘探中的地震信息處理技術領域。

背景技術

地下巖石并非完全彈性介質，而是一種粘彈性介質。地震波在這種粘彈性介質中傳播時會表現出振幅衰減和相位畸變，最終都會導致采集的地震資料分辨率較低。為了適應高分辨率地震勘探的要求，做好地層吸收衰減補償工作是十分有必要的。

在地震資料處理中，衰減地震記錄一般可以看作是衰減函數與無衰減地震記錄的褶積。地層吸收補償的主要目的是從記錄的衰減地震記錄中消除地層吸收衰減的影響，獲得理想的無衰減地震記錄，進而分析地下的地質結構。因此，地層吸收補償處理一直是地震資料處理的重點研究內容。

由于地層的吸收衰減補償處理是一個能量不斷放大的過程，存在固有的不穩定性。為了獲得穩定的吸收補償結果，有必要在吸收補償算法中加入穩定化的正則化算子。其中，Wang(2002)基于波場延拓理論，通過在波場延拓算子中加入穩定因子，實現了穩定的反Q濾波算法。Zhang和Ulrych(2007)將反演的思想引入到反Q濾波技術，提出了一種基于貝葉斯理論的地層吸收補償方法，該方法穩定性和抗噪性較強。Wang(2011)將地層吸收補償問題轉化為求解第一類Fredholm積分方程的問題，通過求解積分方程實現了地層吸收衰減補償。Oliveira和Lupinacci(2013)在頻率域實現了吸收衰減補償，與其他方法不同的是，該方法目標函數中的誤差項和正則化項都是L1范數模，并采用最小二乘迭代重加權方法進行求解。Wang和Chen(2014)發展了一種在時間域的地層吸收衰減補償方法，該方法在實際資料中取得了一定的效果。上述這些方法可以在一定程度是上壓制高頻噪聲的放大，保證地層吸收衰減補償算法的穩定性，但是這些方法都是基于單道的吸收衰減補償算法，地震數據在空間上的反射結構特征被忽視了，從而導致補償后的地震剖面會產生橫向上不連續性問題。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種基于反射結構約束的多道吸收補償處理方法，該方法克服現有地層吸收補償方法均為單道補償運算，忽略地震數據在空間上的反射結構特征而導致補償后的剖面會產生橫向上不連續性的問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種基于反射結構約束的多道吸收補償處理方法，包括以下步驟：

S1：根據原始地震數據d(t,x)計算反射結構表征算子r_a,b；

S2：根據反射結構表征算子r_a,b構造反射結構約束正則化項R(t,x)；

S3：將反射結構約束正則化項R(t,x)加入到吸收補償目標函數中，構建具有反射結構約束的多道吸收補償目標函數J(s)；

式中，s(t,x)為無衰減的地震記錄；a(τ,t)為地層吸收衰減函數；λ為縱向的調節因子；μ為反射結構約束的調節因子，表示褶積運算符；

S4：采用共軛梯度法對基于反射結構約束的多道吸收補償目標函數進行求解，得到吸收補償后的地震數據；

s＝(A^TA+λI+μR^TR)^-1A^Td，