空间结构正则化多道稀疏脉冲反褶积

来源：石油科学通报杂志2024年第6期北京时间：

作者：汤国松；李皓；梁兵；夏连军；鲍伟；李红彩；罗军梅

单位：中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司物探研究院,南京 210046%电子科技大学长三角研究院(湖州),湖州 313001%中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司,扬州 225009

摘要：稀疏脉冲反褶积,有时也称为稀疏脉冲反演,是一种非线性高分辨率处理方法.常规脉冲反褶积方法假设反射系数序列满足高斯分布,其反褶积处理属于线性滤波过程.不同于常规脉冲反褶积方法,稀疏脉冲反褶积假设射系数序列满足稀疏分布,在稀疏函数正则化条件下对反射系数序列进行反演,其反褶积处理属于非线性反演过程.稀疏脉冲反褶积较常规脉冲反褶积能够更大幅度地提高地震数据分辨率,但其高频分量具有更强的多解性和不稳定性.为此,本文提出了一种空间结构正则化多道稀疏脉冲反褶积方法.首先,该方法基于地震信号在空间上的连续性和可预测性,采用结构张量对地震信号的空间结构进行估算和表征.然后,沿倾角方向设计预测误差滤波器,该滤波器保证地震信号具有最小预测误差.在此基础上,将预测误差滤波器作为空间结构约束引入到稀疏脉冲反褶积的正则化条件,建立稀疏结构和空间结构联合约束的多道稀疏脉冲反褶积目标函数.最后,采用迭代重加权算法对目标函数进行数值求解,得到反射系数序列.我们分别采用模型数据和实际数据就本文方法与常规方法进行了对比分析,并利用测井合成地震记录验证了本文方法的可靠性.模型数据和实际数据的测试结果表明,本文方法较好地抑制了随机噪声对反褶积结果的影响,增强了高频地震信号恢复精度.

关键词：稀疏结构,空间结构,反褶积,分辨率,正则化