基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103364826A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103364826103364826A(43)申请公布日2013.10.23(21)申请号201210089747.X(22)申请日2012.03.30(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院(72)发明人王胜阁芮拥军王鑫单联瑜邓小刚(74)专利代理机构济南日新专利代理事务所37224代理人谢省法(51)Int.Cl.G01V1/28(2006.01)G01V1/36(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图13页附图13页(54)发明名称基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法(57)摘要本发明提供一种基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法，该基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法包括读取地震数据，根据目的层设计反褶积计算时窗；采用高斯混合模型拟合该地震数据反射系数序列的概率分布；选用负熵构造ICA地震盲源反褶积算法的优化目标函数；利用期望极大化算法求解该优化目标函数，通过多次迭代得到满足收敛条件的反褶积算子；将该地震数据和该反褶积算子进行褶积运算；以及输出反褶积后的地震数据。该基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法解决了传统的反褶积方法需要统计性假设的问题，具有地球物理意义明显、保幅性好、效率较高的优点。CN103364826ACN1036482ACN103364826A权利要求书1/1页1.基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法，其特征在于，该基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法包括：步骤1，读取地震数据，根据目的层设计反褶积计算时窗；步骤2，采用高斯混合模型拟合该地震数据反射系数序列的概率分布；步骤3，选用负熵构造ICA地震盲源反褶积算法的优化目标函数；步骤4，利用期望极大化算法求解该优化目标函数，通过多次迭代得到满足收敛条件的反褶积算子；步骤5，将该地震数据和该反褶积算子进行褶积运算；以及步骤6，输出反褶积后的地震数据。2.根据权利要求1所述的基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法，其特征在于，该地震数据和该反褶积后的地震数据为标准SEG-Y格式。3.根据权利要求1所述的基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法，其特征在于，在步骤2中，建立期望输出的初始高斯混合模型，通过引入有不同方差的一系列高斯分布时间序列，按照分配的概率在分布上进行加权混合，以模拟该反射系数序列的非高斯性和非平稳性。4.根据权利要求1所述的基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法，其特征在于，在步骤3中，定义反褶积输出结果的高斯混合概率分布和与其具有相同方差的高斯概率分布的该负熵为ICA地震盲源反褶积算法的该优化目标函数。5.根据权利要求1所述的基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法，其特征在于，步骤4包括：步骤a，建立初始反褶积算子，通过与该地震数据的褶积，得到期望输出，即估算的反射系数序列；步骤b，判断该期望输出的独立性，当估算的该反射系数序列距离高斯分布最远，不可再分解时，迭代过程结束，得到满足收敛条件的该反褶积算子，当估算得到的该反射系数序列不是距离高斯分布最远时，执行步骤c；步骤c，计算该期望输出的概率分布，利用期望最大算法求解该优化目标函数，更新该高斯混合模型；以及步骤d，利用更新后的该高斯混合模型和该地震数据更新该初始反褶积算子，并返回到步骤a。2CN103364826A说明书1/5页基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法技术领域[0001]本发明涉及地球物理勘探技术，特别是涉及到一种基于独立分量分析的地震盲源反褶积方法。背景技术[0002]地震资料的分辨率是地球物理勘探开发领域的关键参数之一，是提高地震勘探方法能力和效率的根本问题之一，该问题贯穿地震数据采集、处理和解释的整个过程。提高地震资料的分辨率一直是国内外地球物理学者研究的热点和难点。对应同一块地震数据，更高的横向和纵向分辨率可以提高对较小的地质目标的分辨能力，使微构造更加清晰。[0003]反褶积处理是地震资料处理流程中提高分辨率最常用和最重要的环节之一。在地震资料采集过程中，地震子波与地下反射系数的褶积得到了通常所说的地震数据，反褶积的过程就是在仅有地震数据的情况下，估算未知的地震子波和反射系数，而后通过压缩子波来提高地震资料的分辨率，使一些薄层的地质现象如超覆、尖灭能够在剖面上清晰的反映出来。[0004]传统反褶积方法是利用地震子波自相关和反褶积问题的期望输出与地震子波的互相关求取反褶积算子。由于地震子波未知，所以传统反褶积方法引入了如下假设：反射系数是白噪序列，地震子波是最小相位的。从而用地震记录的自相关代替地震子波的自相关。但是实际的地震子波