抗噪、抗假頻疊前地震數據插值方法研究

《抗噪、抗假頻疊前地震數據插值方法研究》是依託清華大學，由王本鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：抗噪、抗假頻疊前地震數據插值方法研究
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：王本鋒
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

地震數據插值可為自由表面多次波去除、AVO分析、偏移和反演等提供完整數據體，可提高其處理精度，為精細油氣藏描述服務，是地震數據處理的重要課題。由於障礙物、禁採區的存在，採集的數據在空間方向不規則，降低了地震數據橫向連續性；另外，隨機噪聲、空間假頻的存在將會降低插值重建的精度，繼而影響後續多道處理的效果，最終影響精細油氣藏描述，因此有必要開展抗噪、抗假頻疊前地震數據插值方法研究。本項目基於壓縮感知理論，研究噪聲（不規則性）和信號在稀疏變換域中的異同，提出插值去噪一體化方法；在含有空間假頻時，分析信號在變換域中的形態，建立蒙板矩陣約束能量分布，實現抗噪、抗假頻插值重建。本項目研究可以為自由表面多次波的去除、偏移和反演提供高信噪比的完整數據體，繼而提高精細油氣藏描述的精度，具有重要的理論意義和實際套用價值。

結題摘要

針對疊前地震數據橫向連續性差、信噪比低等特點，本項目開展了疊前地震數據抗噪、抗假頻插值重建方法研究。傳統的插值重建方法沒有合理地處理存在的噪聲，且針對隨機缺失情況，具有較低的計算效率，因此在處理複雜實際數據時具有一定的局限性。本項目從插值去噪一體化方法、合理的質量控制準則、高效高精度插值重建方法及抗假頻插值重建方法等方面開展了相關研究，實現了相關算法，並對比分析了本項目研究方法相對其他方法的優勢。針對含噪的缺失地震數據，設計了新的加權POCS方法，並交換投影運算元及閾值運算元的順序，提出了自適應插值重建一體化方法；針對插值重建計算效率低的問題，提出了合理的質量控制準則，適時地結束插值疊代，並設計在有效頻率波數域內的插值重建算法，提出了高效高精度插值重建方法；針對含空間假頻的規則缺失數據，利用深度學習策略對數據進行高精度非線性表征，實現了地震數據的抗假頻重建，克服了常規插值重建方法對地震數據線性、低秩、稀疏性等假設，具有更好的適用性及套用前景。項目研究與實際情況相結合，對實際資料進行了處理，處理效果驗證了本項目研究方法的可行性。通過本項目研究，形成了疊前地震數據插值重建的方法理論，相關研究成果對提高地震數據成像質量及解釋精度具有重要的實際套用價值。項目組成員共發表（含錄用）期刊論文12篇，其中SCI論文10篇（第一作者6篇），授權國家發明專利1項，培養研究生7人（其中已畢業5人）。按照項目研究計畫，已完成項目的全部研究內容，獲得了預期的研究成果，達到甚至超過了預期的研究目標。