非稳态地震稀疏约束反褶积研究.PDFVIP

2014 年12 月 APPLIED GEOPHYSICS （应用地球物理） 第11 卷，第4 期 非稳态地震稀疏约束反褶积研究//Nonstationary sparsity-constrained seismic deconvolution, APPLIED GEOPHYSICS, 2014, 11(4), P. 459-467. DOI: 10.1007/s11770-014-0459-8 非稳态地震稀疏约束反褶积研究 1,2 1,2♦ 3 孙学凯 ，孙赞东 ，谢会文 （1. 中国石油大学(北京)地质与地球物理综合研究中心，北京 102249 ；2. 中国石 油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室，北京 102249 ；3. 中国石油塔里木 油田公司，库尔勒 841000 ） 摘要：传统Robinson 褶积模型主要受缚于三种不合理的假设，即白噪反射系数、 最小相位地震子波与稳态假设，而现代反射系数反演方法(如稀疏约束反褶积等) 均在前两个假设上寻求突破的同时却忽视了一个重要事实：实际地震信号具有典 型的非稳态特征，这直接冲击着反射系数反演中地震子波不随时间变化的这一基 础性假设。本文首先通过实际反射系数测试证实，非稳态效应造成重要信息无法 得到有效展现，且对深层影响尤为严重。为校正非稳态影响，本文从描述非稳态 方面具有普适性的非稳态褶积模型出发，借助对数域的衰减曲线指导检测非稳态 影响并以此实现对非稳态均衡与校正。与常规不同，本文利用对数域 Gabor 反褶 积仅移除非稳态影响，而将分离震源子波和反射系数的任务交给具有更符合实际 条件的稀疏约束反褶积处理，因此结合两种反褶积技术即可有效解决非稳态特征 影响，又能避免反射系数和地震子波理想化假设的不利影响。海上地震资料的应 用实际表明，校正非稳态影响有助于恢复更丰富的反射系数信息，使得与地质沉 积和构造相关的细节特征得到更加清晰的展现。 关键词：非稳态，稀疏约束，波阻抗约束，Gabor 反褶积，对数时频域 引言 地震反褶积方法的出发点，而地震勘探实践已证 实，地震子波已混合相位居多 (Levy and Oldenburg, 1987; Lazear, 1993; Van der Baan and 震源激发的信号本具有可观的频带宽度，但 Pham, 2008) ，地层反射系数也并非服从高斯白噪 地下各种复杂因素造成地震信号的高频成分在 分布(Walden and Osken, 1986; Rosa and Ulrych, 传播过程中迅速衰减并淹没在噪音背景中，致使 1991)，所以这两个欠合理假设的运用致使反褶 深层地震信号分辨率严重受限。换言之，分辨率 积在处理复杂问题时通常会捉襟见肘，顾此失 限制是制约深部储层勘探效率的突出问题，这就 彼。在不作(或弱化)先验假设的情况下，利用地 对作为高分辨处理的基础-反褶积技术赋予了更 震记录本身计算地震子波和反射系数的过