[发明专利]一种多道地震记录反射系数序列同时反演方法

摘要

本发明公开了一种多道地震记录反射系数序列同时反演方法。该方法充分考虑地层反射系数序列的稀疏特征以及地震道的空间横向连续性，利用参数化指数函数来度量反射系数序列的稀疏性，建立相应的约束优化目标函数。首先，基于褶积模型的特点和反射系数的稀疏性假设，在不丢失任何信息的前提下，设计降维预处理矩阵，降低约束目标函数的维度；然后，利用信赖域序列二次规划算法对优化问题进行高效求解。该算法具有全局收敛性和超线性收敛率，计算效率高，且具有较高反演精度。相比于传统的单道地震记录反褶积算法，本发明算法由于考虑了地震道的空间相关性，反演结果更稳定、可靠。

主权项

一种多道地震记录反射系数序列同时反演方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采集原始地震资料，对采集到的地震资料进行预处理，包括静校正处理、噪音压制处理、真振幅恢复处理，得到叠后地震数据，称这个地震数据为观测地震数据，记为S(x,t)，其中x表示CDP号，t表示时间轴；2)基于统计性方法提取地震子波w(t)；3)利用快速衰减的指数函数fσ(·)来逐渐逼近零范数，并给定初始值σ；4)确定正则化参数μ，估计地震记录噪声能量ε2，记反射系数剖面为R，记优化目标函数为h(R,σ,μ)，记约束条件为c(R)，建立多道地震记录反射系数序列同时反演的优化目标函数；5)利用阻尼最小二乘法估计反射系数初值R0；6)构造预处理降维矩阵A；7)确定当前迭代步的零范数逼近参数σk，构造优化问题对应的Lagrange函数L(R(k),λ(k))，计算目标函数的梯度gk，以及Lagrange函数的海森阵的正定近似矩阵Bk；8)利用信赖域技术求解二次规划子问题Q(d,λ)，寻求当前迭代点R(k)的修正量d(k)并改进相应的Lagrange乘子λk；9)进行迭代k＝k+1；判断是否满足终止条件，若不满足，则返回步骤7)；否则，执行步骤10)；10)输出最终的反射系数剖面R*。