[發(fā)明專利]用于地球物理成像的在拉普拉斯域中使用波形反演來進(jìn)行速度分析的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880022110.0
• 申請日: 2008-02-11
• 公開（公告）號: CN101688926A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申昌秀
• 申請（專利權(quán)）人: 申昌秀
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;G06F17/14
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 周建秋;王鳳桐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于地球物理成像的在拉普拉斯域中使用波形反演來進(jìn)行速度分析的方法。?

背景技術(shù)

地震成像被用于各種用途，例如，用于搜尋地下石油和氣藏。在地震成像中，根據(jù)所收集的地震測量數(shù)據(jù)來構(gòu)建地下物理圖像或相關(guān)的地下信息模型(例如，速度模型)。一種類型的所收集的地震測量數(shù)據(jù)是在時域中的疊前反射數(shù)據(jù)。一般來說，為了收集疊前反射數(shù)據(jù)，使用多個專用震源將聲波或彈性波發(fā)送到地底。震源通常散布在上表面以覆蓋某些感興趣的區(qū)域。然后，使用覆蓋感興趣的區(qū)域的多個專用接收器來在上表面收集來自地下的反射地震波。之后，通過以某些形式處理疊前反射數(shù)據(jù)來構(gòu)建地下圖像或相關(guān)速度模型。?

近來，隨著計(jì)算硬件的快速發(fā)展，疊前反射數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)波形反演已經(jīng)作為用于根據(jù)初始假想模型生成地下信息的一種處理形式再次出現(xiàn)。疊前反射數(shù)據(jù)的波形反演已經(jīng)嘗試用在時域和頻域中，沒有得到哪種方式最好的結(jié)論。兩種方式已經(jīng)以一定的成功度被應(yīng)用到由已知理論基準(zhǔn)模型生成的合成數(shù)據(jù)。然而，用于實(shí)數(shù)的所收集的疊前反射數(shù)據(jù)的波形反演的成功實(shí)施一直不清楚。用于成功實(shí)施的一個障礙是缺少實(shí)數(shù)中的低頻成分，這使得很難得出長波長速度模型。阻止實(shí)數(shù)的成功波形反演的另一個原因是地下圖像或速度模型的非唯一解決方案的可能性。?

發(fā)明內(nèi)容

在一個實(shí)施方式中，提供了一種拉普拉斯變換系統(tǒng)，包括處理器、被測量的時域波場、速度模型以及拉普拉斯衰減常數(shù)，其中，處理器被編程以計(jì)算時域衰減波場的傅里葉變換的基本為零的頻率成分，其中時域衰減波場通過拉普拉斯衰減常數(shù)被衰減以獲得用于深層地下區(qū)域的長波長速度信息。?

在另一個實(shí)施方式中，提供了一種拉普拉斯域反演系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括處理器、在拉普拉斯域中的衰減后的記錄波場、波動方程、目標(biāo)函數(shù)以及速度模型，其中處理器被編程以在拉普拉斯域中對波動方程進(jìn)行求解、最小化目標(biāo)函數(shù)、以及計(jì)算對應(yīng)于衰減后的記錄波場的速度模型從而分析地下區(qū)域。?

在又一個實(shí)施方式中，提供了一種用于分析地下區(qū)域的方法，包括：接收時域中的所收集的疊前反射數(shù)據(jù)；將時域疊前反射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到拉普拉斯域反射數(shù)據(jù)；初始化表示地下結(jié)構(gòu)的原始速度模型；計(jì)算對數(shù)目標(biāo)函數(shù)、積分目標(biāo)函數(shù)以及冪目標(biāo)函數(shù)中的一者；檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)函數(shù)是否滿足收斂性判別標(biāo)準(zhǔn)；如果不滿足收斂性判別標(biāo)準(zhǔn)，則更新速度模型；以及如果滿足收斂性判別標(biāo)準(zhǔn)，則根據(jù)速度模型生成地下圖像以分析地下區(qū)域。?

這些以及其它特征將從下面結(jié)合附圖和權(quán)利要求的詳細(xì)描述中更清楚地理解。?

附圖說明

為了本公開的更徹底的理解，對下面的結(jié)合附圖和詳細(xì)描述的簡要描述作了參考，其中相同的參考數(shù)字表示相同的部件。?

圖1示出了拉普拉斯域波形反演方法的一個實(shí)施方式；?

圖2中的a示出了未衰減的時域波場的一個實(shí)施方式；?

圖2中的b示出了衰減后的時域波場的一個實(shí)施方式；?

圖2中的c示出了衰減后的時域波場的另一個實(shí)施方式；?

圖3示出了目標(biāo)函數(shù)的一個實(shí)施方式；?

圖4示出了適用于實(shí)施本公開的幾個實(shí)施方式的示例性通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；?

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的基于拉普拉斯域波形反演的地下結(jié)構(gòu)成像裝置的全部配置；以及?

圖6示出了圖5的數(shù)據(jù)處理單元。?

具體實(shí)施方式

一開始應(yīng)當(dāng)理解，雖然下面提供了一個或多個實(shí)施方式的示例性實(shí)施，但所公開的系統(tǒng)和/或方法可以使用任意數(shù)量的技術(shù)來被實(shí)施，無論該技術(shù)是當(dāng)前公知的還是已經(jīng)存在的。本公開不應(yīng)當(dāng)以任何方式局限于下面所示出的示例性的實(shí)施、附圖和技術(shù)，包括這里示出和描述的示例性的設(shè)計(jì)和實(shí)施，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍及其等價物的全部范圍內(nèi)被修改。?