[发明专利]基于全变差最小化约束的地震反射系数反演方法

摘要

本发明提供了一种基于全变差最小化约束的地震反射系数反演方法。对叠后地震数据采用逐道逐时窗反演。对于单个时窗，首先对时窗内的叠后地震数据和事先提取的地震子波进行傅立叶变换，然后得到反射系数的频域表达式，再对时域反射系数进行傅里叶变换，在反射系数奇偶分解的基础上提取其实部和虚部，构建相应的求解方程，在传统共轭梯度算法基础上采取最小全变差约束进行方程求解，得到奇、偶反射系数并重构得到时窗内的原始反射系数；所有时窗依次进行反演，得到单道地震记录的反射系数。对所有地震道依次进行反演，得到每道地震记录的反射系数。本发明的方法可以有效地反演地震反射系数，利于提高地震数据分辨率和提高储层预测精度。

主权项

1.一种基于全变差最小化约束的地震反射系数反演方法，其特征在于，所述反演方法包括以下步骤：A、从叠后地震数据S中提取地震子波w并进行傅立叶变换得到地震子波w的频域表示W(f)，其中，W(f)＝FFT(w) (1)B、从所述叠后地震数据S中取一个地震道的一个时窗内的地震数据s进行傅立叶变换，得到地震数据s的频域表示S(f)，其中，S(f)＝FFT(s) (2)C、根据地震数据形成原理由所述地震数据s的频域表示S(f)和所述地震子波w的频域表示W(f)得到反射系数的频域表示R(f)，其中，R(f)＝S(f)/W(f) (3)D、以所述时窗中心为分析点，对所述时窗内的地震数据s的时域反射系数进行傅立叶变换，得到反射系数的频域表达R(f)＇，其中， R ( f ) ′ = Σ i = 1 N 2 [ r i e j 2 π f T i 2 + r N - i + 1 e - j 2 π f T i 2 ] - - - ( 4 ) ]]>在等式(4)中，N为由点数表示的分析数据长度，Ti代表反射系数对之间的时间间隔，j为虚数单位，f为频率；E、在所述步骤C得到的反射系数的频域表示R(f)和所述步骤D得到的反射系数的频域表达R(f)＇相等的基础上，根据反射系数奇偶分解原理构建所述时窗内反射系数反演的目标函数方程；F、利用共轭梯度算法求解所述目标函数方程以得到所述时窗内反射系数的奇分量和偶分量，并重构出所述时窗内的反射系数，其中，在每次迭代过程中对共轭梯度算法所求得的解进行全变差最小化约束，同时将经全变差最小化约束之后的解作为下一次迭代计算的初始解；G、在所述地震道上按步长step滑动所述时窗，得到下一个时窗的地震数据，重复步骤B至F，直到所述时窗遍历所述地震道的地震数据，完成所述地震道的反演，得到所述地震道的反射系数；H、取下一地震道的地震数据并按照步骤B到G进行处理，直到得到每一个地震道的反射系数。