[發(fā)明專利]基于分頻動(dòng)態(tài)編碼的可控震源混疊數(shù)據(jù)成像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510272528.9
• 申請(qǐng)日: 2015-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN105319583A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于富文;李振春;魏褔吉;胡立新;段衛(wèi)星;付大志;盧湘鵬;張劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化石油工程地球物理有限公司勝利分公司
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28
• 代理公司: 濟(jì)南日新專利代理事務(wù)所 37224
• 代理人: 崔曉艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地震資料處理領(lǐng)域，特別是涉及到一種基于分頻動(dòng)態(tài)編碼的可控震源混疊數(shù)據(jù)成像方法。

背景技術(shù)

伴隨著石油勘探逐漸走向國(guó)際市場(chǎng)，可控震源技術(shù)也在廣泛的應(yīng)用到實(shí)際的勘探中去，特別是可控震源高效采集方式，如滑動(dòng)掃描采集、V1采集等，大大提高了勘探效率，降低了可控震源地震勘探的成本。因此，對(duì)可控震源的工作原理、激發(fā)參數(shù)、處理技巧等方面進(jìn)行研究，提高采集、處理可控震源數(shù)據(jù)的能力對(duì)適應(yīng)國(guó)內(nèi)地震勘探的發(fā)展趨勢(shì)是非常必要的。

在保證采集效率和采集質(zhì)量的前提下，發(fā)展了一系列高效采集方法，如交替掃描、滑動(dòng)掃描、獨(dú)立同步掃描(ISS)、遠(yuǎn)距離同步掃描(DSSS)。廣義的混疊數(shù)據(jù)也稱超道集，是采用多震源組合激發(fā)所獲得的混合地震波場(chǎng)，能否對(duì)混疊數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的成像是后續(xù)地震數(shù)據(jù)解釋的關(guān)鍵。對(duì)于組合激發(fā)和混疊數(shù)據(jù)成像的問題，已成為國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的重要研究方向。為此我們發(fā)明了一種新的基于分頻動(dòng)態(tài)編碼的可控震源混疊數(shù)據(jù)成像方法，解決了以上技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種開發(fā)基于交替掃描、滑動(dòng)掃描、獨(dú)立同步掃描(ISS)、遠(yuǎn)距離同步掃描(DSSS)等高效采集技術(shù)的混疊數(shù)據(jù)成像技術(shù)，為高效采集方式采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的解釋工作提供成像基礎(chǔ)的基于分頻動(dòng)態(tài)編碼的可控震源混疊數(shù)據(jù)成像方法。

本發(fā)明的目的可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：基于分頻動(dòng)態(tài)編碼的可控震源混疊數(shù)據(jù)成像方法，該基于分頻動(dòng)態(tài)編碼的可控震源混疊數(shù)據(jù)成像方法包括：步驟1，輸入震源和炮記錄；步驟2，通過(guò)波場(chǎng)對(duì)震源和炮記錄進(jìn)行波場(chǎng)延拓后重建編碼前的震源波場(chǎng)和接收波場(chǎng)；步驟3，輸入分頻編碼矩陣；步驟4，應(yīng)用編碼矩陣對(duì)震源波場(chǎng)和接收波場(chǎng)進(jìn)行編碼；步驟5，對(duì)編碼后的震源波場(chǎng)和接收波場(chǎng)進(jìn)行成像；以及步驟6，輸出成像結(jié)果。

本發(fā)明的目的還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：

在步驟2中，重建的震源波場(chǎng)和接收波場(chǎng)為：

其中：分別代表通過(guò)波場(chǎng)對(duì)震源和炮記錄進(jìn)行波場(chǎng)延拓后重建的震源波場(chǎng)和接收波場(chǎng)，N_S表示炮記錄的總數(shù)，W_s、W_R表示物理相關(guān)的震源波場(chǎng)和接收波場(chǎng)。

在步驟3中，使用E_m,n表示編碼矩陣，m表示行指數(shù)，即炮指數(shù)，n是列指數(shù)，即編碼次數(shù)，把矩陣的元素表示成如下的形式：

E_m,n＝A_m,nexp(-jφ_m,n)(3)

A代表第n次編碼中第m個(gè)炮集的振幅權(quán)重，φ_m,n代表第n次編碼中第m個(gè)炮集的相移，假設(shè)編碼矩陣為一個(gè)頻率獨(dú)立的編碼矩陣，這個(gè)矩陣為三維的，第三維是頻率ω，因此編碼矩陣可以寫成：

E_m,n(ω)＝A_m,n(ω)exp(-jφ_m,n(ω))(4)

分頻編碼的編碼矩陣表示為：

其中w_i為第i個(gè)頻率。

在步驟3中，分頻編碼的方式目的是在i≠j時(shí)使其中，i、j分別是編碼矩陣的縱橫坐標(biāo)，分別代表通過(guò)波場(chǎng)對(duì)震源和炮記錄進(jìn)行波場(chǎng)延拓后重建的震源波場(chǎng)和接收波場(chǎng)；在對(duì)一個(gè)超炮道集進(jìn)行編碼時(shí)，將頻率域的波場(chǎng)進(jìn)行分頻，在對(duì)使每個(gè)震源波場(chǎng)分別使用不同的頻率段，且一個(gè)超道集中個(gè)震源使用的頻率沒有重疊，對(duì)應(yīng)的接收波場(chǎng)頻率分配情況與震源波場(chǎng)相同。

在步驟4中，對(duì)炮集編碼形成超炮道集用炮集與編碼矩陣相乘來(lái)表示，那么編碼后的震源波場(chǎng)和接收波場(chǎng)為：

B_S＝W_SE(5)

B_R＝W_RE(6)

其中：B_s、B_R分別為編碼后的震源波場(chǎng)和接受波場(chǎng)，W_s、W_R分別為重建后的震源波場(chǎng)和接收波場(chǎng)，E為編碼矩陣。

在步驟5中，對(duì)編碼后的震源波場(chǎng)和接收波場(chǎng)進(jìn)行成像的表達(dá)式為：