基于稀疏重建分析的道集优化方法

摘要

地震叠前道集处理的优劣一方面决定了叠后处理结果的好坏,另一方面影响地震AVO解释结果的正确与否,因此叠前道集的优化处理具有重要的意义。受子波拉伸、拉伸调谐效应、薄层调谐效应等因素的影响,叠前道集记录包含了除地层反射信息以外的无用的干涉信息,单一子波字典不能对其进行很好的稀疏表示,而过完备子波字典能够对地震信号进行多特征稀疏表示。针对共反射点(CRP)叠前道集,研究了基于稀疏重建策略的道集优化方法。首先,建立了地震记录子波投影下的稀疏反射系数估计的约束优化目标函数和基于最小二乘的无约束优化目标函数,为了保障解的稳定性,引入了正则化策略和震荡平滑策略。其次,在雷克子波字典库基础上,考虑主频、吸收衰减、时移及相位变化等因素,建立多特征表示的复杂过完备字典库,地震记录通过过完备子波字典投影后,反射系数、子波的拉伸效应、调谐效应等能够较好地进行稀疏表示,进而提取更准确的反射系数。综合以上两方面的研究,形成了过完备字典库表示下的正则化正交匹配追踪算法。理论模型和实际资料的处理结果表明,处理后的地震叠前道集在噪声压制、拉伸校正及提高分辨率等方面都有一定程度的改善与优化。