تخمين ضريب كيفيت ثابت براي يك ردلرزه و حذف اثر آن توسط واهماميخت ناپايا

Constant Q estimation from a seismic trace and its removal by non-stationary deconvloution

خاصيت ويسكو الاستيك زمين باعث اتلاف انرژي و تضعيف دامنه موج لرزه اي منتشر شده در زمين مي شود. اين اثر كه به عنوان جذب لرزه اي شناخته مي شود و معمولاً با فاكتور كيفيت (Q) نشان داده مي شود، مشكل جدي در پردازش داده هاي لرزه اي است. چنانچه اطلاعاتي در مورد مقدار ضريب جذب وجود داشته باشد حذف اثر آن باعث بهبود تفكيك پذيري داده مي شود. در اين مقاله مقدار Q براي يك ردلرزه (trace) با فرض Q ثابت براي كل ردلرزه، تخمين زده مي شود و سپس توسط واهماميخت ناپايا اثر آن از ردلرزه حذف مي شود. روش جديد براي تخمين Q به حل يك مسئله وارون مي پردازد. با فرض تنكي (sparsity) سري ضرايب بازتاب زمين به دنبال مقداري از Q هستيم كه تنك ترين سري ضرايب بازتاب زمين را نتيجه مي دهد. مسئله فوق الذكر يك مسئله وارون غيرخطي بوده و بهينه سازي آن زمان گير است. در اين مقاله روش هايي براي حل اين مشكل و مقرون به صرفه كردن روش جديد پيشنهاد مي شود. اعمال روش جديد بر داده هاي مصنوعي و واقعي نشان مي دهد كه روش جديد قدرت بالايي در تخمين Q دارد و بسيار پايدار است. همچنين مقايسه روش جديد با روش هاي ديگر نشان از دقت روش جديد در تخمين Q دارد.

The visco-elasticity of the earth causes dissipation of the energy of seismic waves when traveling through a medium, a phenomenon referred to as seismic attenuation. The attenuation property of a medium is described by a quantity called quality factor, or Q, which describes the amount of energy loss. The quality factor is related to the frequency of the propagation wave. In seismic data processing, our knowledge about this quantity is used to enhance the quality of seismic data, as an increase in the temporal resolution of the data, via absorption compensation tools. An exact formulation of seismic attenuation and its effect on the recorded data are unknown but there are simple models for describing the attenuation behavior approximately. The constant Q model relates a single value for Q to all frequencies in a trace. An important step in dealing with absorption compensation is the estimation of Q value. There are some methods for estimation of Q. In this paper we formulate Q estimation as a non-linear inverse problem. The value of Q is found by the optimization over the sparsity of the reflectivity describing the trace with a given wavelet. Numerical tests using simulated and field data are presented showing high performance of the proposed method for Q estimation and high-resolution non-stationary deconvolution.