基于压缩感知的地震信号频带拓展

发布时间：2021-08-07 15:22

　　当前油气藏勘探开发难度日益增大,提高分辨率在整个地震资料处理流程中显得越来越重要。最常用的提高分辨率技术是反褶积,或者是基于反褶积进行的一系列改进。前提是满足地震子波最小相位和反射系数的白噪假设,但是在实际资料中,这些假设显然无法完全满足并且只能获得带限得的反射系数。本文首先基于峰度最大法将子波零相位化,然后用高阶统计量方法提取子波振幅谱,满足实际生产中的子波时变特点。然后基于压缩感知和估算的子波,对地震反射系数进行恢复,可以从带限的资料中获得地震频带以外的反射系数频率成分。本文考虑了子波频谱中有零值存在的情况,用正则因子约束,可以利用部分谱恢复出整个反射系数;同时还充分考虑了随机噪声的影响。通过进行数值模拟和物理模型试验,发现结果误差较小,在二维模型中反映出的同向轴的连续性非常好。对于资料的处理结果也表现出本方法在地震信号频带拓展的优势,地震资料分辨率得到明显提升,对于后续处理中薄层识别是非常关键的。 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(a)30Hz雷克子波(b)对应的雷克子波频谱

与某个正交基 无关联的随机矩阵 ： M N M N 对采集得到的变换，得到观测数据 Y : M 1。那么就可以利用 0 范数或 1 范数的求数据中重建地震信号 ，但重构的信号是原信号的逼近。如下，压缩感知理论主要包括下面的部分：信号的稀疏表示；寻找合适的测量矩阵，要尽量保存原数据 的细节和能量；寻找合适的优化算法，用少量的数据尽可能更好的更完全的，对长信号进行恢复。依据： 设维度为N的地震信号X在正交基 上可以用K 个系数表示； 寻找一个与正交基 无关联的观测矩阵 ； 用观测矩阵 得到维度为M的观测数据，K M N； 可以用 0 范数或 1 范数的最优化方法从观测值 Y 中重建地震数据

01 ( )c ( ) limd ，（4.2现在，我们将上面的公式都进行离散化。因为有式子 ( ,0) 0，( ) ，是可以用 (i ,1)代替。得到10( ) ( ,1) / , 1, 2ni n i cn N n N （4.2101( ) ( ,1)nic i （4.2中， ( N) 0或者k 。这种算法是可以进行递推计算的，取值范围图可以用下图表示：

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]时频域提高地震资料分辨率方法研究[D]. 王德营.中国石油大学(华东) 2014

硕士论文
[1]基于高阶统计量的非最小相位地震子波提取方法研究[D]. 罗方.成都理工大学 2013



本文编号：3328044