[发明专利]一种高效的高精度深度域地震子波提取方法

摘要

本发明提供了一种高效的高精度深度域地震子波提取方法。该方法可以在常速度深度域中，在较短的深度窗口中精确地提取深度域地震子波，符合褶积理论的平稳假设条件。该方法通过采用较短的深度窗口和限制矩阵，不仅可以减少测井信息中的高频噪声影响，还可以减少参与运算的数据量，从而降低对计算机内存的需求，缩短计算时间，提高计算效率。

主权项

1.一种高效的高精度深度域地震子波提取方法，主要包括以下步骤：⑴给定一个速度值，并根据该速度进行速度变换，分别将测井数据和井旁地震记录从深度域映射到常速度深度域；⑵利用常速度深度域测井数据中的密度和纵波速度信息，计算出常速度深度域反射系数r；⑶利用常速度深度域的反射系数r和井旁地震记录s提取常速度深度域地震子波；其中，在所述步骤⑶中，提取常速度深度域地震子波按如下步骤进行：(a)根据地震子波的采样点数M，给定一个整数值a，选定一个用于地震子波提取的深度窗口，窗口长度为N＝aM；给定的整数值a需要满足：a≥3且aM≤L，其中，L是常速度深度域的反射系数r的总采样点数；(b)用深度窗口内的常速度深度域反射系数r_w构建具有Toeplitz结构的反射系数矩阵R，矩阵R的大小为N×N；(c)按照下式构建限制矩阵P：式中，矩阵P的大小为N×M；(d)给定初始地震子波w、阈值ε和初始系数矩阵Φ，其中，系数矩阵Φ有如下结构：Φ＝diag[φ₁ φ₂ … φ_i … φ_N]，其中，diag[·]表示对角矩阵符号，φ_i是系数矩阵Φ中的第i个对角元素；(e)按照下式得到常速度深度域合成地震记录式中，R_p＝RP；(f)计算合成地震记录与常速度深度域井旁地震记录s的残差绝对值η：如果η的L₂范数小于或等于终止条件，输出最终的地震子波，终止循环；如果η的L₂范数大于终止条件，则需要按照下式更新系数矩阵：其中，η_i是残差向量η中的第i个元素；同时，还需按照下式更新地震子波：其中，T表示矩阵的转置运算；(g)若达到设定的循环次数，则终止循环，否则返回到步骤(e)。