基于L１范數正則化約束的疊前數據衰減補償方法

程萬里 王守東 孟巾鈺 王梓旭 張俊杰

摘要：由于地下介質的吸收作用，地震波在傳播過程中經歷了能量衰減、波形畸變及頻帶變窄的過程，嚴重降低了地震資料的分辨率。對于疊前地震數據而言，地層吸收衰減效應會隨著傳播路徑發生變化，進而扭曲地震數據的ＡＶＡ 反射曲線特征。為此，提出一種針對疊前數據的衰減補償方法。該方法考慮了射線路徑對于衰減補償的影響，首先在水平層狀介質假設下推導出衰減介質中的疊前道集正演公式；然后將衰減補償簡化為一個反問題，并通過Ｌ１ 范數進行正則化約束；最后采用交替方向乘子算法（ＡＤＭＭ）求取最優解，進而實現疊前數據的衰減補償。數值測試結果表明，所提方法不僅能對振幅和相位進行補償，而且還能恢復疊前道集的ＡＶＡ 反射特征。通過與疊后補償、常規疊前反犙濾波方法對比分析，所提方法的精度更高、穩定性及抗噪能力更強。同時，犙值敏感度分析實驗說明所提方法對犙值模型不敏感，僅借助低頻犙值模型也能保持較高的補償精度。實際資料處理結果也表明，該方法能夠提高疊前道集的分辨率，有效還原數據的ＡＶＡ 反射特征，為高精度疊前地震反演奠定了基礎。

關鍵詞：衰減補償，疊前數據，ＡＶＡ 分析，Ｌ１ 范數正則化，反演，分辨率

中圖分類號：Ｐ６３１文獻標識碼：Ａ doi：１０．１３８１０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１０００-７２１０．２０２３．０３．００８