基于L１范数正则化约束的叠前数据衰减补偿方法

程万里 王守东 孟巾钰 王梓旭 张俊杰

摘要：由于地下介質的吸收作用，地震波在传播过程中经历了能量衰减、波形畸变及频带变窄的过程，严重降低了地震资料的分辨率。对于叠前地震数据而言，地层吸收衰减效应会随着传播路径发生变化，进而扭曲地震数据的ＡＶＡ 反射曲线特征。为此，提出一种针对叠前数据的衰减补偿方法。该方法考虑了射线路径对于衰减补偿的影响，首先在水平层状介质假设下推导出衰减介质中的叠前道集正演公式；然后将衰减补偿简化为一个反问题，并通过Ｌ１ 范数进行正则化约束；最后采用交替方向乘子算法（ＡＤＭＭ）求取最优解，进而实现叠前数据的衰减补偿。数值测试结果表明，所提方法不仅能对振幅和相位进行补偿，而且还能恢复叠前道集的ＡＶＡ 反射特征。通过与叠后补偿、常规叠前反犙滤波方法对比分析，所提方法的精度更高、稳定性及抗噪能力更强。同时，犙值敏感度分析实验说明所提方法对犙值模型不敏感，仅借助低频犙值模型也能保持较高的补偿精度。实际资料处理结果也表明，该方法能够提高叠前道集的分辨率，有效还原数据的ＡＶＡ 反射特征，为高精度叠前地震反演奠定了基础。

关键词：衰减补偿，叠前数据，ＡＶＡ 分析，Ｌ１ 范数正则化，反演，分辨率

中图分类号：Ｐ６３１文献标识码：Ａ doi：１０．１３８１０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１０００-７２１０．２０２３．０３．００８