[发明专利]一种陆地勘探初至前噪声的模拟产生与预测方法有效

专利信息
申请号: 201310206438.0 申请日: 2013-05-29
公开(公告)号: CN103308945A 公开(公告)日: 2013-09-18
发明(设计)人: 李月;何东超;彭蛟龙;杨宝俊;林红波 申请(专利权)人: 吉林大学
主分类号: G01V1/36 分类号: G01V1/36
代理公司: 吉林长春新纪元专利代理有限责任公司 22100 代理人: 魏征骥
地址: 130012 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要: 发明涉及一种陆地勘探初至前噪声的模拟产生与预测方法,属于一种地震记录初至前噪声的模拟产生与预测的方法。利用初至前噪声所表现出的混沌性,选取Duffing方程做为系统,使产生的信号在时域、频域和混沌性更加地接近实际初至前噪声,并且根据初至前噪声的系统来预测整道记录的随机噪声,达到压制噪声的目的。本发明的优点是在达到压制随机噪声的目的前提下,具有计算量小,有效地保持地震记录中有效反射波的幅值,能够保留地震记录中高频部分的有效反射波,提高其分辩率的优点,便于更好的解释地震资料中断层的存在,为复杂环境石油勘探、天然气勘探地震资料处理提供新对策。
搜索关键词: 一种 陆地 勘探 初至前 噪声 模拟 产生 预测 方法
【主权项】:
1.一种陆地勘探初至前噪声的模拟产生与预测方法,其特征在于包括下列步骤:(1)、地震记录初至前噪声提取,读取共炮点记录后,对于一道信号进行截取,初至前噪声记录的长度由共炮点记录决定;(2)、初至前噪声的模拟产生,也就是对初至前噪声进行建模的过程,此过程又分为三部分:(A)系统模型的建立:选取三阶杜芬Duffing方程,其表达式为:x''(t)-k1x'(t)-k2x(t)-k3x3(t)=st,其中st为策动力,即系统的输入,k1,k2,k3为未知的待确定参数,x(t)为系统的输出,x'(t),x''(t)分别为x(t)的一阶导数和二阶导数,x3(t)为x(t)的三次方;(B)系统输入st的确定:选用了高斯色噪声做为策动力st;(C)系统参数k1,k2,k3的确定:基于混沌系统本身的非线性特性,选用基于马尔可夫链的蒙特卡罗MCMC算法进行系统的参数求解,且选用自适应Metropolis算法以混沌系统未知参数的后验分布为不变极限分布来构造参数k1,k2,k3Markov链;其中自适应Metropolis算法的步骤所下所示:(a)设定i=0,对不同变量进行初始化,包括协方差矩阵C0初始化、迭代次数i初始化、参数k1,k2,k3初始化以及设定杜芬Duffing方程的初始状态量f0;(b)参数k1,k2,k3的生成和接受,构造k1,k2,k3的Markov链;①利用式Ci=C0ii0sdCov(m^0,m^1,m^i-1)+sdϵIdi>i0,]]>计算协方差矩阵Ci;其中Ci为第i次迭代时的协方差函数;为第i次迭代时的参数取值,ε=10-6,sd=2.42/d,ε的目的是确保Ci不成为奇异矩阵,表示的协方差矩阵;sd是比例因子,依赖于未知参数的个数d,目的是保证接受率在一个合适的范围内,Id为d维单位矩阵;②产生服从正态分布的推荐参数值m*~N(mi,Ci);③利用下式计算接受概率,其中D为观测数据,p(D|m*)为参数m*确定后,得到观测数据D的概率;④产生服从均匀分布的随机数,u~U(0,1);⑤若u<α,则接受mi+1=m*,否则,mi+1=mi;(c)重复上而后步骤①~~⑤,直到产生预先指定数量的样本为止,得到系统的参数k1,k2,k3的值,将参数k1,k2,k3代入到三阶杜芬Duffing方程,即可得到产生初至前噪声的系统;(3)、噪声的预测,将x''(t)-k1x'(t)-k2x(t)-k3x3(t)=st中表征信号长度的变量t延长到整道地震记录的长度,即可预测出整道地震记录的随机噪声。
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