基于稀疏正则化的黏弹性地震衰减补偿及反演方法研究

发布时间：2024-12-01 00:54

　　地下介质普遍存在黏弹性,地震勘探中介质对地震波的黏弹性衰减是降低地震信号分辨率的主要原因。常规地震反演不考虑介质黏弹性,降低了弹性参数的反演分辨率和精度,同时浪费了地震信号中包含的地下介质衰减信息。本文从黏弹性波动理论出发,推导衰减补偿及黏弹性反演所对应的正演方程,对不稀疏的地震信号和弹性参数进行相应的稀疏变换,建立稀疏正则化约束的目标函数,利用凸优化算法对补偿信号、弹性参数及地下衰减模型（等效Q值）进行反演,形成了一套基于稀疏正则化的黏弹性衰减补偿及地震反演方法。常规反Q滤波采用不完全振幅补偿算子抑制高频噪声的放大,但这会在一定程度上同时抑制有效频带内的信号补偿,造成有效信号的浪费。本文通过改变黏弹性偏移波场延拓公式中振幅算子和相位算子的符号,结合爆炸反射界面成像原理,推导了大地滤波正演方程,将反Q滤波表示为时间域反演问题,避免了不完全振幅补偿算子的使用。基于地震信号在小波和曲波变换域中的稀疏性,对该反演问题进行了小波和曲波变换域稀疏正则化及双变换域联合稀疏正则化求解。利用许瓦兹不等式证明了等效Q值与质心频率之间的一一映射关系,据此推导了牛顿迭代法等效Q值估计公式,为衰减补偿提供可靠的...

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【部分图文】：

图2.1KF模型

中国石油大学（北京）博士学位论文-11-000000111ln()1()ln()2()()ppvvvQQQQv(2.1)其中，v0，Q0分别是参考频率ω0处的相速度和Q值。若取v0=2000m/s，Q0=100，ω0=2π×100可得图2-1所示的KF模型频散曲线。从图中可以看出....

图2.1KF模型频散曲线

中国石油大学（北京）博士学位论文-11-000000111ln()1()ln()2()()ppvvvQQQQv(2.1)其中，v0，Q0分别是参考频率ω0处的相速度和Q值。若取v0=2000m/s，Q0=100，ω0=2π×100可得图2-1所示的KF模型频散曲线。从图中可以看出....

图2.2Kjartansson模型频散曲线

第2章适用于储层反演的黏弹性波动理论-12-(a)吸收系数随频率变化曲线(b)相速度曲线(c)Q值随频率变化曲线图2.2Kjartansson模型频散曲线Fig.2.2DispersioncurvesofKjartanssonmodel.对比图2.1和图2.2可以发现，KF模型和....

图2.3利用时变子波积分方程得到的波场

第2章适用于储层反演的黏弹性波动理论-14-的波常图中纵轴为时间深度轴，横轴为时间，从图中可以看出浅层波场振幅大，子波相位畸变小，深层波场振幅小，子波相位畸变明显。图2.3利用时变子波积分方程得到的波场Fig.2.3Wavefieldobtainedviathetime-vary....

本文编号：4013287