[发明专利]基于压缩感知的高斯频率域提高薄互层分辨率的方法

说明书

本发明提供一种基于压缩感知的高斯频率域提高薄互层分辨率的方法，包括：进行薄互层正演模拟，分析其地震响应特性；利用傅里叶变换把地震资料从时间域变换到频率域；引入对信号具有去噪和平滑作用的高斯函数，把频率域地震资料变换到高斯频率域；对原始地震资料利用多道复赛谱技术提取地震子波；利用提取的地震子波和高斯频率域地震资料进行基于压缩感知的稀疏反演，得到稀疏反射系数；基于提取的地震子波进行拓频处理得到宽频地震子波，把宽频地震子波与稀疏反射系数进行褶积，获得高分辨率地震资料。该基于压缩感知的高斯频率域提高薄互层分辨率的方法可以提高地震资料分辨率，解决薄互层识别的难题。

技术领域

本发明涉及地震资料处理技术领域，特别是涉及到一种基于压缩感知的高斯频率域提高薄互层分辨率的方法。

背景技术

随着勘探技术的突破前勘探目标从常规油气藏转到复杂油气藏，尤其以薄互层为主。常规地震资料处理技术对薄互层的识别能力有限，无法对地震资料进行精细描述。常规的拓频技术方法存在噪声问题，而高斯函数利用“加窗”思想处理信号，去除信号高频随机噪声和实现信号平滑。将这一思想借鉴到基于压缩感知的稀疏反演处理中，可以有效保障信号的信噪比和光滑作用，利于储层的精细描述。再利用子波频带补偿拓展方法，提高储层的分辨率，对含薄互层储层进行精细评价具有至关重要的作用。为此我们发明了一种新的基于压缩感知的高斯频率域提高薄互层分辨率的方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够更好地压制地震资料的高频随机噪声，提高地震资料的信噪比的基于压缩感知的高斯频率域提高薄互层分辨率的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于压缩感知的高斯频率域提高薄互层分辨率的方法，该基于压缩感知的高斯频率域提高薄互层分辨率的方法包括：步骤1，进行薄互层正演模拟，分析其地震响应特性；步骤2，利用傅里叶变换把地震资料从时间域变换到频率域；步骤3，引入对信号具有去噪和平滑作用的高斯函数，把频率域地震资料变换到高斯频率域；步骤4，对原始地震资料利用多道复赛谱技术提取地震子波；步骤5，利用提取的地震子波和高斯频率域地震资料进行基于压缩感知的稀疏反演，得到稀疏反射系数；步骤6，基于提取的地震子波进行拓频处理得到宽频地震子波，步骤7，把宽频地震子波与稀疏反射系数进行褶积，获得高分辨率地震资料。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1，根据地震资料进行正演模型分析，研究以薄互层为储层地震资料的基本特性，给实际薄互层地震资料提高分辨率提供理论指导；特别是通过对地震资料的频谱信息研究，得到地震资料的频带信息范围，为子波拓频处理进行指导。

在步骤2，利用傅里叶变换，把地震资料y从时域变换到频率进行处理，其傅里叶变换结果为：

Y(w)＝F[y(t)]＝∫y(t)e^-iwtdt

式中，F表示傅里叶变换，Y(w)是频谱，t表示时间。

在步骤3，加窗高斯傅里叶变换为：

G(w)＝∫y(t)e^-iwtdt×∫g(t)e^-iwtdt

式中，表示高斯窗函数，σ表示曲线宽度，控制有效信号频段。

在步骤3，对于含噪地震记录来说，当信噪比低的时候，σ应选大一些，这样基于高斯函数对高频噪声具有很好的作用，对信号具有更明显的平滑效果。

在步骤4，根据原始地震资料利于多道复赛谱技术，对地震资料进行子波提取，多道复赛谱利于加权平均的思想把地震资料的频谱取对数得到复赛谱的结果叠加在一起，再利用矩形窗提取合适的子波复赛谱结果，最后反变换得到时域子波；其复赛谱为：