地震波形包络光滑处理方法、阻抗模型重构方法及设备

专利2025-04-11  36


本发明涉及地震阻抗反演,特别是涉及一种地震波形包络光滑处理方法、阻抗模型重构方法及设备。


背景技术:

1、地震全波形反演方法是获取地下模型参数的重要途径,该方法通过求解观测数据与模拟数据的最小差值得到反演结果,要求地震数据中包含低频分量以确保模型大尺度分量的重构。

2、然而,实际地震数据中存在着低频信息缺失的问题。为得到低频信息,现有技术通过将原地震数据转换到拉普拉斯域,计算振幅能量,波场强度以及波形包络等方式构建低频信息,上述现有方法只适用于以弱反射层为主的模型。对于具有强反射且地层较厚的模型,比如盐丘模型,上述方法得到的低频信息不能满足要求,因为强反射厚层的重构需要甚低频信息。得到甚低频信息的方式之一是对地震波形包络进行光滑。现有技术在光滑窗口选取时根据数据情况通过试错法选取,存在测算不同窗口大小耗时较长和选择的窗口大小准确性欠缺的问题,进而影响反演结果的准确性。

3、因此,亟待发明能够自适应选取光滑窗口的地震波形包络光滑方法,以解决现有技术针对强反射厚层的光滑处理光滑窗口匹配度低、窗口选取效率低下的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明实施例提供一种地震波形包络光滑处理方法、阻抗模型重构方法及设备,至少部分解决现有技术中存在的问题。

2、本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本发明的实践而习得。

3、为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:

4、根据本发明实施例的第一方面,提供了一种地震数据波形包络光滑处理方法,所述方法包括:

5、获取缺失低频信息的叠后地震数据;

6、确定所述叠后地震数据的强反射厚层;

7、针对所述叠后地震数据中的各个地震道,根据所述地震道对应的强反射厚层的走时信息,得到所述地震道对应的波形包络光滑窗口;

8、利用所述波形包络光滑窗口对所述地震道的波形包络进行光滑处理,得到光滑波形包络。

9、进一步地,根据所述地震道对应的强反射厚层的走时信息,得到所述地震道对应的波形包络光滑窗口,包括:

10、根据所述地震道对应的强反射厚层的顶界面走时信息和底界面走时信息,得到所述地震道强反射厚层对应的走时差值;

11、利用所述走时差值,得到所述地震道对应的波形包络光滑窗口。

12、进一步地,利用所述走时差值,得到所述地震道对应的波形包络光滑窗口,包括:

13、利用所述走时差值除以所述地震道的数据采样间隔,得到所述地震道对应的光滑因子;

14、利用所述光滑因子,确定所述地震道对应的波形包络光滑窗口的大小。

15、进一步地,所述光滑处理采用高斯光滑函数。

16、进一步地,所述地震道的强反射厚层为盐丘层。

17、根据本发明实施例的第二方面,提供了一种大尺度分量阻抗模型重构方法,所述方法包括:

18、针对阻抗模型,构建目标函数;

19、利用如上任一项所述的一种地震数据波形包络光滑处理方法,得到波形包络光滑窗口以及光滑波形包络;

20、根据正传波场和回传波场对应的光滑波形包络,计算目标函数对阻抗模型参数的梯度;

21、基于所述梯度和阻抗模型更新步长对阻抗模型进行迭代更新,得到含有大尺度分量的阻抗模型。

22、进一步地,所述方法还包括:

23、利用波形包络光滑窗口确定阻抗模型更新步长,所述阻抗模型更新步长正比于波形包络光滑窗口大小。

24、根据本发明实施例的第三方面,提供了一种设备,所述设备包括:处理器和存储器;

25、所述存储器用于存储一个或多个程序指令;

26、所述处理器,用于运行一个或多个程序指令,用以执行如上任一项所述的一种地震数据波形包络光滑处理方法的步骤,或执行如上任一项所述的一种大尺度分量阻抗模型重构方法的步骤。

27、根据本发明实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的一种地震数据波形包络光滑处理方法的步骤,或执行如上任一项所述的一种大尺度分量阻抗模型重构方法的步骤。

28、根据本发明实施例的第五方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使该计算机实现如上任一项所述一种地震数据波形包络光滑处理方法的步骤,或执行如上任一项所述的一种大尺度分量阻抗模型重构方法的步骤。

29、本发明实施例具有如下优点:

30、本发明实施例提出的地震波形包络光滑处理方法以及大尺度分量阻抗模型重构方法,通过利用特定层位的走时差值,为各个地震道自适应选取合适的波形包络光滑窗口,有效提高了光滑窗口大小与地震道的匹配度,从而提高阻抗模型大尺度分量重构的计算精度,并且有效减少了现有技术测算光滑窗口大小的计算成本,从而有效提高了阻抗模型大尺度分量重构的计算效率。



技术特征:

1.一种地震数据波形包络光滑处理方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的一种地震数据波形包络光滑处理方法,其特征在于,根据所述地震道对应的强反射厚层的走时信息,得到所述地震道对应的波形包络光滑窗口,包括:

3.如权利要求2所述的一种地震数据波形包络光滑处理方法,其特征在于,利用所述走时差值,得到所述地震道对应的波形包络光滑窗口,包括:

4.如权利要求1所述的一种地震数据波形包络光滑处理方法,其特征在于,所述光滑处理采用高斯光滑函数。

5.如权利要求1所述的一种地震数据波形包络光滑处理方法,其特征在于,所述地震道的强反射厚层为盐丘层。

6.一种大尺度分量阻抗模型重构方法,其特征在于,所述方法包括:

7.如权利要求6所述的一种大尺度分量阻抗模型重构方法,所述方法还包括:

8.一种设备,其特征在于,所述设备包括:处理器和存储器;

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的一种地震数据波形包络光滑处理方法的步骤,或执行如权利要求6至7任一项所述的一种大尺度分量阻抗模型重构方法的步骤。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序指令,该计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的一种地震数据波形包络光滑处理方法的步骤,或执行如权利要求6至7任一项所述的一种大尺度分量阻抗模型重构方法的步骤。


技术总结
本发明公开了地震波形包络光滑处理方法、阻抗模型重构方法及设备,包括:先获取缺失低频信息的叠后地震数据;确定叠后地震数据的强反射厚层;针对叠后地震数据中的各个地震道,利用各道的强反射厚层走时信息,得到对应的波形包络光滑窗口;利用波形包络光滑窗口对地震道的波形包络进行光滑处理,得到光滑波形包络。本发明通过利用特定层位的走时差值,为各个地震道自适应选取波形包络光滑窗口,有效提高了光滑窗口大小与各地震道基于波形包络反演阻抗模型的匹配度,并且减少了测算光滑窗口大小的计算成本,提高了光滑处理效率。

技术研发人员:高凤霞,吕庆田,刘振东,严加永,张昆
受保护的技术使用者:中国地质科学院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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