盲源反褶积方法与应用研究

一般求地震反演问题的各种反褶积方法都是基于反射系数白噪和子波为最小相位的假设下提出的。由于实际中并不能完全满足这两个假设,故本文试图对非最小相位子波和不是白噪的反射系数系列进行求解。针对这种盲源反褶积问题提出了一个数学框架,并利用有效的数学方法实现了对多道地震子波和反射系数的提取。理论模拟和实际资料处理结果表明,本文的方法是可行的。     

基于峭度最大化的地震盲反褶积方法

从地震褶积与反褶积过程的等效总系统出发,使脉冲响应满足单位脉冲序列形式,导出方差约束下反褶积输出的峭度最大化准则,作为地震盲反褶积的目标函数;针对目标函数关于反褶积算子的优化问题,采用粒子群算法进行全局寻优操作,实现地震信号的反褶积。数值模拟和实际资料处理结果表明,该方法不但适用于最小相位子波的反褶积,而且适用于混合相位子波的反褶积。与梯度法优化峭度准则的反褶积结果相比,能够更好地从地震记录中估计反射系数,拓宽地震资料的频谱,提高地震资料的分辨率。     

基于预条件共轭梯度法的盲源反褶积方法

在勘探地震学的数据处理过程中,盲源反褶积是一项重要的技术。本文给出了盲源反褶积方法的一种具体实现,并结合Krylov子空间上优化的预条件共轭梯度法以改善算法的稳定性,同时减少计算量。     

盲源反褶积方法与应用研究

本文在Guy Canadas等提出的针对非最小相位子波和非白噪反射系列情况下的盲源反褶积数学框架的基础上，通过松弛交替求解法和预条件共轭梯度算法，采用具有稀疏特性的反射系列惩罚项，实现了地震子波和反射系数的同时估计，理论模型和实际资料处理结果表明，此法不仅能够很好地实现子波与反射系数的同时估计，并且算法稳定，收敛速度快，是提高地震资料分辨率的有效手段，可以有效地拓宽记录的有效频带，突出其中的结构信息。在地震数据处理中有着良好的应用前景。     

基于负熵的地震盲反褶积方法及其应用

讨论了基于负熵的地震盲反褶积方法。盲反褶积方法不需要以最小相位子波和高斯白噪反射系数为基本假设,通过高斯混合模型模拟反射系数序列中的强反射信息（地质目标体）和弱反射信息（隐蔽性油气藏）,基于负熵的非高斯性判据定义盲反褶积目标函数,应用期望最大化算法求解模型参数的最优估计,最终得到与原始反射系数相似程度很高的非高斯反射系数。选用不同相位子波和非高斯反射系数模型对方法进行了验证,并与维纳脉冲反褶积进行了比较,结果表明,算法适应非最小相位、非高斯系统。将方法应用于实际地震数据处理,地震记录的频带被有效拓宽,地震资料的分辨率得到提高。     

地震资料处理中的反褶积技术

反褶积技术是地震资料处理中常规手段之一，其基本理论——信息论与波动论一道构成了地震勘探的两大理论支柱。本文收集了近几十年来发展的一些主要反褶积方法，按数学原理进行了大体分类；并结合江汉常用的几种反褶积方法从使用的角度分析了各自的优缺点及使用要点。最后，还介绍了反褶积的最新进展及发展趋势。     

确定性反褶积方法研究

利用VSP资料提取子波，进一步求出反子波，与实际的地震记录褶积，将得出的反褶积结果和常规的地表一致性反褶积结果进行对比，以对确定性反褶积的方法进行详细的研究。结果表明，确定性反褶积方法比一般的反褶积方法更有优势，尤其在高分辨处理和岩性勘探的资料处理中效果明显。     

基于预条件共轭梯度法的盲反褶积方法

在勘探地震学的数据处理过程中，盲反褶积是一项重要的技术，它通过压缩地震子波的长度来提高地震资料的分辨率，进而估计地下界面的反射系数。预条件共轭梯度法是一种精确并且收敛迅速的计算方法。结合Krylov子空间上优化的预条件共轭梯度法给出了盲反褶积方法的一种具体实现。迭代反演反射系数时，对于过渡矩阵没有对称正定的限制，从而改善了算法的稳定性，同时减少计算量。     

约束L1模反褶积

基于层状介质地震道褶积模型的Ｌ１模反褶积方法，在单道处理中，由于各道集中占有强反射层的程度不同，反射系数位置的确定也不唯一，使得反褶只的结果破坏了剖面原有的连续性。本文通过采用位置约束条件的方法，不仅能找了主要反射层，而且位置基本准确，从而克服了原方法中因主要层位找得不准而造成的剖面横向连续性差的缺陷。     

Cauchy稀疏约束Bayesian估计地震盲反褶积框架与算法研究

以二阶统计学方法为基础,从Canadas等提出的非最小相位子波和非白噪反射系数地震盲反褶积框架出发,给出了Cauchy稀疏约束Bayesian估计地震盲反褶积框架。基于反射系数与子波相互独立（或弱相关）的假设,分别构建了反射系数和子波最优估计方程,并采用预条件共轭梯度法迭代反演实现反射系数和子波的同时估计。在方法具体实现时,以传统脉冲反褶积结果作为迭代初值,通过迭代得到反射系数和任意相位子波;然后再对子波进行最小相位化,通过反演得到反子波;最后将反子波与地震道褶积,得到反褶积结果。利用理论模型和实际数据对算法进行了试算,结果表明,给出的地震盲反褶积理论框架是正确的;与直接（共轭梯度求解正则方程）稀疏同时迭代反演法的对比显示,预条件共轭梯度算法稳定,精度高,收敛快。     

应用时变子波的盲反射系数反演

由于地震数据的非稳态和全盲特性,实际地震子波通常是未知的且其波形会随传播时间发生变化,故常规基于稳态子波假设的反射系数反演精度将难以保证。为此,利用广义S变换将非稳态地震数据变换到时频域,基于自相关理论逐点提取子波并重新构建时变子波矩阵,而不再是从一道地震记录中仅提取一个时不变子波,将其应用于反演模型以实现非稳态地震资料反射系数的盲反演。模型测试和实际资料处理结果表明,相较于传统时不变子波反演方法,所提方法考虑了地震信号的时变特征,且是数据驱动的,更适用于实际地震资料,能得到更精确的时变子波结果和较高分辨率的反射系数剖面。     

高阶统计约束稀疏盲反褶积技术研究与应用

以贝叶斯基本理论为基础,利用高阶双谱域估算的高精度地震子波为约束,在修正柯西判别准则下,实现地震数据的稀疏盲反褶积拓频处理,获取比常规反褶积提频方法分辨率更高的可靠数据。模拟数值实验和多波实际数据处理结果表明：双谱域估算的子波精度较高,以该子波为先验约束的稀疏盲反褶积能极大提高纵波和转换波数据的分辨率,满足精细解释能分辨更小薄层的要求,可作为多波高分辨率处理的有效手段。     

从多尺度反射系数的角度评估反褶积模型的适用性

尽管人们采用了许多不同的反射系数模型来更好地模拟地下介质物性参数的变化情况，目前尚没有一种理想模型能够真实地反映反射系数的复杂特征，这是因为反射系数本身在统计上具非高斯性，功率谱为有色谱，同时为多重分形特征。根据从波阻抗测井资料得到的真实反射系数的一般特征来讨论反射系数模型的适用性。结果表明,反射率的多重分形特性使得很多看似合理的模型具有缺陷。多尺度反褶积方案可用来避开传统预测反褶积中所要求的一些假设，小波基础上的多尺度反褶积研究具有理论和实际上的重要意义。     

Potential risks of spectrum whitening deconvolution-compared with well-driven deconvolution

Deconvolution is widely used to increase the resolution of seismic data. To compare the resolution ability of conventional spectrum whitening deconvolution to thin layers with that of welldriven deconvolution, a complex sedimentary geological model was designed, and then the simulated seismic data were processed respectively by each of the two methods. The amplitude spectrum of seismic data was almost white after spectrum whitening, but the wavelet resolution was low. The amplitude spectrum after well-driven deconvolution deviated from white spectrum, but the wavelet resolution was high. Further analysis showed that if an actual reflectivity series could not well satisfy the hypothesis of white spectrum, spectrum whitening deconvolution had a potential risk of wavelet distortion, which might lead to a pitfall in high resolution seismic data interpretation. On the other hand, the wavelet after well- driven deconvolution had higher resolution both in the time and frequency domains. It is favorable for high resolution seismic interpretation and reservoir prediction.