[发明专利]一种压制地震资料强屏蔽干扰的稀疏优化方法

摘要

本发明公开一种压制地震资料强屏蔽干扰的稀疏优化方法，包括：01：读取原始地震资料，并对其进行成分分析；02：根据地震记录信号中河道砂体等与储层相关的横向非均质体地震响应和稳定沉积地层地震响应的形态特征差异确定形态成分分析所使用的两种稀疏表示字典，并构成超完备字典；03：使用分块坐标松弛算法，从地震剖面中，提取压制了上覆或下伏地层强反射屏蔽后的河道砂体等与储层相关的横向非均质体地震响应信号；04：重复步骤03直到所有二维测线数据处理完成。本发明的压制地震资料强屏蔽干扰的稀疏优化方法，能够实现有效彻底地压制强屏蔽干扰，可以使得河道砂体等与储层相关的横向非均质体地震响应信号得到更为清晰直观的显示。

主权项

1.一种压制地震资料强屏蔽干扰的稀疏优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤01：读取原始地震资料，并对其进行成分分析；步骤02：根据原始地震资料中，任一个二维地震剖面s中河道砂体与储层相关的横向非均质体地震响应和稳定沉积地层地震响应，两种地震响应形态特征差异，确定形态成分分析所使用的两种稀疏表示字典；步骤03：使用分块坐标松弛算法，从原始地震资料中一个二维地震剖面s内，提取压制了上覆或下伏地层强屏蔽干扰后的河道砂体与储层相关的横向非均质体地震响应信号；步骤04：重复步骤03直到原始地震资料中所有二维地震剖面处理完成；步骤02具体包括：选择二维平稳小波变换作为横向非均质体地震响应的稀疏表示字典，而将Curvelet变换作为稳定沉积地层地震响应的稀疏表示字典；二维平稳小波变换将第j层的信号低频部分分解为第j+1层的低频部分及垂直、水平、对角方向的高频部分，其中信号的低频部分对应行为低频、列为低频的信号，信号的水平高频部分对应行为低频、列为高频的信号，信号的垂直高频部分对应行为高频、列为低频的信号，信号的对角高频部分对应行为高频、列为高频的信号；利用多孔算法来实现平稳小波变换，定义滤波器组H和G，那么Hj和Gj分别代表第j层分解的滤波器组，通过对H和G的各个系数之间插入2j‑1个零得到；二维平稳小波变换为下式：其中A_j+1[u,v]、为第j+1层的正变换稀疏表示系数，(x,y)为二维剖面的采样数据点；如果H_j和G_j的对偶滤波器组分别为和那么得到第j层的平稳小波变换的反变换为：基于wrapping方法的离散Curvelet,其正变换步骤如下：(1.1)对二维信号做二维FFT，得到信号的二维傅里叶矩阵：其中，(n1,n2)表示数据中的采样点；(1.2)对每个尺度和角度方向的频率矩阵做加窗处理：其中，为窗函数，j表示第j个尺度，l表示第l个角度；(1.3)对步骤(1.2)中得到的每个矩阵做环绕处理，标准遵循Candes准则，得到：其中，W表示对加窗后的频率矩阵做环绕处理；(1.4)对步骤(1.3)中得到的做二维FFT处理获得Curvelet变换系数矩阵C^D(j,l,k)其中，k表示位移；Curvelet反变换的实现步骤如下：(2.1)将每个尺度和角度方向的CD(j,l,k)序列做二维FFT变换得到如下傅里叶序列(2.2)将步骤(2.1)中得到的每个尺度和方向对的傅里叶矩阵与对应窗的环绕矩阵相乘得到如下形式的新数据：(2.3)将步骤(2.2)中的数据进行解环绕处理，将得到的数据相加得到原始信号的傅里叶矩阵：(2.4)对步骤(2.3)中得到的数据进行IFFT处理得到重构的原始信号。