自適應(yīng)稀疏反演多次波壓制方法

楊旭明,王 麗,陶長(zhǎng)江,鮑 偉

(中國(guó)石油化工股份有限公司江蘇油田分公司物探研究院,江蘇南京210046)

地震勘探中多次波問題普遍存在,多次波的存在使得一次反射波的相位、振幅和頻率等動(dòng)力學(xué)特征失真,對(duì)構(gòu)造解釋和地震反演都造成了不利影響。當(dāng)一次波和多次波相互重疊時(shí),會(huì)更加難以識(shí)別和處理多次波。因此,在地震資料處理中,有效壓制多次波一直是地震處理研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。

BERKHOUT[1]提出了描述復(fù)雜多次波系統(tǒng)的反饋理論框架,奠定了反饋迭代多次波壓制方法的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ),提出的多維反演算法通過數(shù)據(jù)矩陣相乘預(yù)測(cè)多次波,能夠適應(yīng)任意復(fù)雜的地下結(jié)構(gòu)。但消除多次波時(shí)需要已知震源子波。VERSCHUUR[2]引入基于一次波能量最小假設(shè)的自適應(yīng)相減方法,成功地從實(shí)際地震數(shù)據(jù)中估計(jì)出震源子波,極大地推動(dòng)了表面相關(guān)多次波壓制方法(surface-related multiple elimination,SRME)的發(fā)展。為了避免因求解震源子波而產(chǎn)生的非線性優(yōu)化問題,VERSCHUUR等[3]提出了迭代SRME方法,在每次迭代過程中采用最小二乘匹配多次波模型與原始數(shù)據(jù),確定震源子波,將原來的非線性問題轉(zhuǎn)化為線性問題,增強(qiáng)了方法的實(shí)用性。為了避免自適應(yīng)相減可能損傷有效信號(hào),SRME被重新定義為反演一次波脈沖響應(yīng)和震源子波的全波形反演問題,形成了基于稀疏反演的一次波估計(jì)方法(estimation of primaries by sparse inversion,EPSI)[4-5]。

傳統(tǒng)的EPSI方法需要精確地包含有一次波的時(shí)窗和反演參數(shù)設(shè)定,存在一定的不穩(wěn)定性。因此,需要對(duì)EPSI方法進(jìn)……