[发明专利]一种Q吸收衰减补偿的声波阻抗反演方法及系统

摘要

本发明具体公开了一种Q吸收衰减补偿的声波阻抗反演方法，阻抗反演是地震油气资源勘探的重要方法之一，本发明将地层Q吸收衰减频散因子集成到褶积模型中，通过迭代反演的方法，从吸收衰减的非稳态地震记录数据中，直接反演得到高分辨率阻抗结果，本发明方法避免了传统递推过程中存在的误差累积效应，避免了传统反Q滤波方法存在的数值不稳定问题，也即本发明Q值补偿技术是无条件稳定的，其可补偿比传统技术更高的频率成分，进一步提高地震勘探数据的分辨率。

主权项

1.一种Q吸收衰减补偿的声波阻抗反演方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)获取数据s、W、F^‑1、F_Q以及D；(2)采用LSQR算法或下述第一算法求解模型s＝WF^‑1F_QDx得到x，求解时，正演算子A＝WF^‑1F_QD，观测数据向量为b＝s；第一算法具体包括：a)获取下述参数：正演算子A＝WF^‑1F_QD，观测数据向量s，x的初始值向量x₀，最大迭代次数l^max；b)初始化：迭代变量l＝0,将x₀赋值给y₀；c)重复步骤d至步骤f l^max次；d)计算上标^H代表共轭转置；e)将x_l+1更新为y_l+1；f)将l更新为l+1；g)得出解x＝x_lmax；其中，W是地震子波所构建的褶积矩阵，代表了反Fourier变换矩阵，F^‑1∈C^N×N，N代表了时间离散采样点数，是品质因子Q所构建的吸收衰减矩阵，F_Q∈C^N×N，N×N表示行数和列数均为N的矩阵，D中其他元素为0，s是实际获取的地震记录s(t)的向量表达式，为输入地震子波w(t)的Fourier变换频谱，ω＝2πf为角频率，r(z)为在深度z处的反射系数，α(ω,τ_z,Q_z)为Q吸收衰减因子，e为指数函数，t代表时间，τ_z为传播旅行时，其定义为x是与深度有关的积分变量，v_r是与参考频率ω_r有关的相速度，Q_eff(z)是一种等效Q值，其定义为：(3)根据s_DQ＝WDx得到反Q补偿后的地震记录数据s_DQ作为反演结果；所述的Q吸收衰减补偿的声波阻抗反演方法还包括根据求解阻抗矩阵的步骤。