去噪算法驱动的地震反演正则化方法

王玲谦; 周辉; 陈汉明; 李红辉

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去噪算法驱动的地震反演正则化方法

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地震反演作为重要的定量解释手段,利用观测地震记录、层位信息和测井数据来预测地下弹性参数展布.但是,作为典型的反问题,地震反演具有严重的不适定性,难以获得稳定可靠的解,通常采用正则化的方法进行求解.同样地,作为反问题的地震数据去噪,已进行了广泛深入的研究,许多去噪算法已经成功应用于地震反演中.本文提出一种去噪算法驱动的正则化方法,并将其应用于叠后地震反演.该正则化方法基于反演结果偏差与真实模型呈正交关系的假设条件,构建拉普拉斯正则化项,利用观测地震记录不匹配项和拉普拉斯正则化项来建立地震反演目标函数.在拉普拉斯正则化中需要真实模型,由传统去噪算法作用后的结果替代,因此该方法可以有效结合各种成熟的去噪算法.为了有效求解该目标函数,本文在去噪算法满足齐次性条件的基础上,推导了一种通用的目标函数的导数形式.该导数形式能灵活地结合传统的均值滤波和保边平滑滤波等线性去噪算法,并且可以采用共轭梯度法直接求解.该方法得到的反演结果可以在满足观测记录与合成记录匹配的同时,具备去噪算法期望的特征.本文证明了非局部均值滤波和字典学习去噪算法满足齐次性条件,并在模型测试中,与传统的迭代滤波反演方法比较,验证了该方法的可靠性和稳定性,并且通过实际数据叠后波阻抗反演说明了该方法的实用性.

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来源
《地球物理学报》 |2023年第11期|4664-4676|共13页
作者
王玲谦; 周辉; 陈汉明; 李红辉;
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作者单位

油气资源与工程全国重点实验室(北京);

中国石油东方地球物理公司物探技术研究中心;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类地球物理勘探;
关键词
叠后地震反演; 正则化; 去噪; 拉普拉斯正则化;

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