[发明专利]一种基于范数方程提高分辨率的反褶积方法

说明书

本发明提出了一种基于范数方程提高分辨率的反褶积方法，本方法包括以下步骤：设定普通地震记录普通模型中的噪音为零，得到地震记录标准模型，通过标准模型，得到频率模型，并通过频率模型得到实际振幅模型，利用L1/L2范数方程，并求取实际振幅谱与标准振幅谱的误差能量，求取误差能量最小时的实际振幅谱，对实际振幅谱进行傅里叶反变换得到对应的时间函数，将时间函数带入标准模型，得到地表一致性反褶积因子，将反褶积因子与地震道褶积完成反褶积处理。使用本发明的优点在于，可以根据不同频带的信噪比求得相对稳定的反褶积算子，在计算过程中可以针对噪音振幅应用限制算子进行压制，能够有效压制高低频噪音，拓展有效频带，得到良好的反褶积结果。

技术领域

本发明涉及地震资料处理领域，具体涉及一种基于范数方程提高分辨率的反褶积方法。

背景技术

高分辨率地震资料在油气勘探开发中发挥着越来越重要的作用，而提高资料分辨率的重要手段是反褶积，它是处理过程中的关键环节，其作用主要是压缩地震反射脉冲的长度，提高反射地震记录的分辨能力，并进一步估计地下反射界面的反射系数。反射系数序列中有波阻抗随时间变化的信息，这就提供了速度和密度随时间变化的信息，随之就可得到地层、岩性及构造在地下中间分布的信息。在有利条件下还可得到岩石孔隙率、渗透率、孔隙流体性质(油、气、水)乃至地层压力的信息。

在地震资料处理过程中，常用的反褶积方法为地表一致性反褶积，该方法采用的是高斯-赛德尔迭代法，在算子分解过程中，考虑了炮点、检波点、共中心点和偏移距多个分量，但在运算过程中没有考虑非地表一致性因素，在实际资料中存在的非地表一致性噪音会影响反褶积算子的求解，然而在处理中并没有合适的手段去压制此类噪音，因此常规反褶积方法无法得到良好的反褶积效果，从而影响后续处理成像，因此需要对该方法进行改进，提高地震资料处理成像，得到高分辨率地震剖面。

在地表一致性假设中，地震道被看成是炮点算子、检波点算子、反射系数算子(按CDP排列)和与炮检距有关的算子的褶积。在对数-傅里叶域中，褶积变成求和。对于给定的频率，其信号振幅的对数是炮点、检波点、共中心点和与炮检距有关项的和。我们认为，对地表同一位置，滤波作用与地震波的入射角无关，无论是浅、中、深层反射，其滤波作用均相同。因此，我们把实现这种反滤波功能的方法，称为“地表一致性反褶积”。

在常规地表一致性反褶积计算过程中，首先建立符合地震记录的模型：

x_ijk(t)＝ξ_ijk(t)*s_i(t)*g_j(t)*m_(i+j)/2(t)*o_k(t)+n_ijk(t)，

其中s_i(t)表示第i炮位置的子波，g_j(t)表示第j个检波点位置的子波，m_(i+j)/2(t)表示共中心点的子波，o_k(t)表示第k个偏移距对应的子波，x_ijk(t)、ξ_ijk(t)、n_ijk(t)分别为对应的地震记录、反射系数和噪音。

对于一个炮集记录，因为它们来自同一个激发源，所以炮集记录自相关函数的多道设计能较好地反映炮点子波的自相关函数的特性，定义其中C_ijk表示的权系数，i₀表示第i₀炮。

同理，第j₀个检波点对应的子波自相关函数为共中心点对应的子波自相关函数为第k₀个偏移距对应的子波函数为

上述四个分量计算之后，对任意一道地震记录就可以得到其地表一致性自相关函数

依据上式就可以求得最小相位子波，再选择适当的期望输出计算反褶积因子，与地震道褶积即可完成反褶积处理。