[发明专利]一种叠前地震资料非平稳盲反褶积方法及相关组件

说明书

本申请公开了一种叠前地震资料非平稳盲反褶积方法及相关组件。该方法包括：获取叠前地震资料，并基于所述叠前地震资料通过扭曲映射预估得到每个CMP道集的叠前衰减函数；基于所述叠前衰减函数和叠后非平稳盲反褶积模型，确定出叠前非平稳盲反褶积模型；其中，所述叠后非平稳盲反褶积模型为基于托普利兹稀疏矩阵分解得到的模型；基于所述叠前地震资料，利用所述叠前非平稳盲反褶积模型通过反复迭代确定出反射系数和子波。由此利用叠前非平稳盲反褶积模型可以在没有任何先验信息的情况下准确地估计叠前反射系数和子波，并且通过引入衰减影响补偿了衰减引起的能量损失，有效提高了叠前资料的分辨率，有利于后续的反演和地质解释。

技术领域

本发明涉及地震信号处理技术领域，特别涉及一种叠前地震资料非平稳盲反褶积方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在地震信号处理中，由于地层的吸收衰减作用，地震波的各个分量，特别是高频分量在地下传播时，往往会发生振幅衰减和相位畸变，由此降低了获取的地震资料的分辨率。现有技术中，通过假定品质因子Q为常数进行地震资料的反褶积计算，需要先验信息降低了反褶积能力。因此，如何高效实现叠前非平稳盲反褶积，提高地震资料的分辨率是目前亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种叠前地震资料非平稳盲反褶积方法、装置、设备及介质，能够提高地震资料的分辨率。其具体方案如下：

第一方面，本申请公开了一种叠前地震资料非平稳盲反褶积方法，包括：

获取叠前地震资料，并基于所述叠前地震资料通过扭曲映射预估得到每个CMP道集的叠前衰减函数；

基于所述叠前衰减函数和叠后非平稳盲反褶积模型，确定出叠前非平稳盲反褶积模型；其中，所述叠后非平稳盲反褶积模型为基于托普利兹稀疏矩阵分解得到的模型；

基于所述叠前地震资料，利用所述叠前非平稳盲反褶积模型通过反复迭代确定出反射系数和子波。

可选的，所述基于所述叠前衰减函数和叠后非平稳盲反褶积模型，确定出叠前非平稳盲反褶积模型，包括：

根据所述叠前衰减函数，将所述叠后非平稳盲反褶积模型扩展到叠前CMP道集以得到第一目标盲反褶积模型，并将所述第一目标盲反褶积模型作为所述叠前非平稳盲反褶积模型；

其中，所述第一目标模型的目标函数为：

其中，h表示地震记录，B表示衰减因子的时间域响应，w表示子波，r表示反射系数，||·||₂表示L2范数，W为子波褶积矩阵的表达式、并且，表示除第k个对角线对应的元素外其余元素均为零的方阵，Reg_r(r)表示L1最小化问题、Reg_r(r)＝λ||r||₁，λ为正则化参数，||·||₁表示L1范数，Reg_w(W)表示fused-lasso最小化问题，

其中，β₁、β₂、β₃为权重。。

可选的，所述基于所述叠前衰减函数和叠后非平稳盲反褶积模型，确定出叠前非平稳盲反褶积模型，包括：

基于所述叠前衰减函数和所述叠后非平稳盲反褶积模型，利用滑动时间窗口算法生成针对单个窗口的第二目标盲反褶积模型；其中，所述第二目标盲反褶积模型包括反射系数求解模块和子波求解模块；

将所述第二目标盲反褶积模型作为所述叠前非平稳盲反褶积模型。

可选的，所述基于所述叠前地震资料，利用所述叠前非平稳盲反褶积模型通过反复迭代确定出反射系数和子波，包括：

通过所述滑动时间窗口将所述叠前地震资料分割为多个子数据；