[发明专利]全波形反演噪音滤波算子的提取及使用其噪音滤波的方法

摘要

本发明公开了全波形反演噪音滤波算子的提取及使用其噪音滤波的方法。本发明在全波形反演中获取单炮的全波形反演梯度之后，对二维梯度进行二维傅里叶变换将数据从空间域转化到波数域；针对全波形反演速度噪音在波数域中的可存在区间，以及有效全波形反演速度在波数域中的分布，确立波数域中垂直波数与水平波数的关系；采用全波形反演噪音滤波算子避免数据在空间域与波数域之间转换产生的吉普斯现象；最后利用二维傅里叶反变换得到适应于地质特征的具有高信噪比、高保真度的全波形反演结果。本发明能够结合地质构造特征确定全波形反演噪声存在区间，保持有效全波形反演速度的同时使反演噪音得以消除，效果稳定可靠。

主权项

全波形反演噪音滤波算子的提取方法，其特征在于包括如下步骤：1）在全波形反演中获取单炮的全波形反演梯度之后，通过二维傅里叶变换得到多尺度二维波数下全波形反演参数的波数域分布特征，从而将数据从空间域转化到波数域；2）针对全波形反演速度噪音在波数域中的可存在区间，以及有效全波形反演速度在波数域中的分布，确立波数域中垂直波数与水平波数的关系；3）将地质构造的角度引入了虚假全波形反演信息，当地质构造倾角为θ时，在波数域中满足：tanθ=kx/kz，因此当角度大于地质构造倾角θ时，存在关系式kx＞kztanθ，在该区间内为噪音，将该区间定义为噪音区；在kx＜kztanθ时，有效全波形反演梯度占据主导地位，将该区间定义为有效区；在有效区与噪音区之间建立过渡区，区角度范围为其中，θ为地层倾角，kx为水平波数，kz为垂直波数；为微小扰动角度；4）建立全波形反演噪音滤波算子在理想情况下期望大于地质地层角度的噪音完全消除，同时小于地层倾角的有效信息完全保留，该种情况下波数域滤波算子为：h(kx,kz)=1kx≤kztanθ0kx>kztanθ---(1)]]>式中：h(kx,kz)为波数域滤波算子，θ为地层倾角，kx为水平波数，kz为垂直波数；h(kx,kz)一阶导数为非连续函数，傅里叶变换存在严重的吉普斯现象，引入从噪音区到有效区的过渡区域，过渡区角度范围为在该角度区间的断点处波数域滤波算子为:式中：θ为地层倾角，为微小扰动角度，kx为水平波数，kz为垂直波数；根据线性拟合函数：式中：G为滤波算子值随水平波数变化的斜率，P为水平波数为零时滤波算子值。则全波形反演噪音滤波算子可表示为:其中引入扰动量ε，综上，可得稳定的全波形反演噪音滤波算子：其中