[发明专利]基于多域混合优化三维曲波变换的非规则地震数据重构方法

说明书

本发明公开了基于多域混合优化三维曲波变换的非规则地震数据重构方法，包括：采集非规则地震数据；获取曲波系数门槛值；分别确定每次迭代计算阈值、最小阈值；再根据曲波系数门槛值、每次迭代计算阈值、数据特征混合使用时间域重构方法和频率域重构方法进行计算，求解迭代中的曲波系数，并对曲波系数做曲波反变换处理即可获得重构地震数据；至到每次迭代计算阈值小于最小阈值结束迭代计算，即可获得最终的高精度非规则重构数据。本发明利用三维曲波变换全空间重构数据的优点，提高非规则数据重构精度，同时针对三维曲波变换重构计算效率低的问题，从迭代计算自适应阈值模型设计和不同变换域重构方法混合使用两个方面改善其计算速度。

技术领域

本发明涉及基于多域混合优化三维曲波变换的非规则地震数据重构方法，属于地震勘探中非规则地震数据高精度规则化重构领域。

背景技术

随着油气勘探目标日趋复杂化和精细化，地震勘探中不仅要保证采集资料的数量和精度，还要节约经济成本，“降本增效”成为十分重要的目标。在野外采集中，基于非规则地震采集方法具有不受地表障碍物限制、变关灵活等优点，可以减少炮点和检波点布设数量，提高采集效率，节约勘探成本。同时通过室内规则化重构处理即可获得完整的规则化采集的数据，优势明显。

虽然非规则地震采集具有野外采集方式灵活及采样密度低的优点，可以根据地表障碍物灵活变关，以及野外可以采用稀疏的空间采样密度，从而大幅度降低野外采集成本，但如何进行非规则地震数据高精度重构，一直是非规则地震采集大规模推广应用的难点问题。目前以基于傅里叶变换和二维曲波变换的非规则数据重构方法为主，但二者都存在重构精度低的问题。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提供基于多域混合优化三维曲波变换的非规则地震数据重构方法，本发明利用三维曲波变换全空间重构数据的优点，提高非规则数据重构精度，同时针对三维曲波变换重构计算效率低的问题，从迭代计算阈值模型设计和不同变换域重构方法混合使用两个方面改善其计算速度。

首先对数据进行频率域变换，并识别出反射信号的有效率频宽；其次选择有效频宽范围内的样点数据进行频率域三维曲波变换重构计算，重构出中低频率数据；再利用时间域三维曲波变换重构方法，重构出高频细节信号，并构建自适应阈值模型，优化迭代计算阈值，自动寻找最佳的迭代计算次；形成基于多域混合优化三维曲波变换的非规则地震数据重构技术，最终完成地震数据高精度规则化重构，既改善了计算效率又提高了计算精度，为非规则地震采集提供了技术支撑。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：基于多域混合优化三维曲波变换的非规则地震数据重构方法，包括：

步骤S1、采集非规则地震数据；

步骤S2、获取曲波系数门槛值；

步骤S3、根据改进型数据驱动阈值模型、自适应最小阈值计算模型分别确定每次迭代计算阈值、最小阈值；

步骤S4、再根据曲波系数门槛值、每次迭代计算阈值、数据特征混合使用时间域重构方法和频率域重构方法进行计算，求解迭代中的曲波系数，并对曲波系数做曲波反变换处理即可获得重构地震数据；

步骤S5、重复步骤S3-S4，至到每次迭代计算阈值小于最小阈值结束迭代计算，即可获得最终的高精度非规则重构数据。

进一步的技术方案是，所述步骤S2中通过下式获得曲波系数门槛值；

式中：λ_mk为曲波系数门槛值；λ_max为最大阈值；ε为最小阈值。

进一步的技术方案是，所述改进型数据驱动阈值模型为：