[發(fā)明專利]一種高效率多分量地震資料真振幅偏移成像方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611197758.4
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106842300B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷丙洛;李振春
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 青島海昊知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所有限公司 37201
• 代理人: 邱岳

一種高效率多分量地震資料真振幅偏移成像方法，應(yīng)用于多分量地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，該方法是在彈性波逆時偏移方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，特征是直接以多分量地震資料為輸入，通過編碼算法、分段成像等措施，再在反演的框架下，實現(xiàn)基于反演的彈性波逆時偏移。本發(fā)明將編碼、時間分段及反演的思想引入彈性波逆時偏移中，與常規(guī)彈性波逆時偏移相比，本發(fā)明可以獲得高精度且振幅保真的疊前深度偏移剖面，同時算法的效率很高。本發(fā)明完整地保持縱橫波的矢量特性、振幅以及相位特性，偏移剖面具有保真性；有效地消除了縱橫波之間串?dāng)_造成的偏移假象，提高了成像的精度；有效降低了彈性波逆時偏移的存儲量，提高了計算效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地球物理勘探領(lǐng)域，涉及多分量地震資料疊前偏移成像處理，特別涉及一種高效率、低存儲多分量地震資料真振幅偏移成像方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)油氣勘探中絕大多數(shù)以縱波勘探方法為主，該方法認(rèn)為地下介質(zhì)中只存在縱波，然而，實際地下介質(zhì)中傳播的波場不僅有縱波，而且還有橫波以及轉(zhuǎn)換波等波型，即地震波場是彈性波場。多分量地震資料自然地包含了縱波，橫波以及轉(zhuǎn)換波等多種波型，采用傳統(tǒng)單分量地震數(shù)據(jù)處理方法來處理多分量地震資料必然存在較大的誤差，甚至導(dǎo)致處理結(jié)果錯誤。疊前深度偏移是地震數(shù)據(jù)處理流程中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。目前已有的多分量地震資料疊前深度偏移成像方法可以分為三類：射線類偏移方法、單程波類偏移方法和彈性波逆時偏移方法。其中，彈性波逆時偏移是精度最高，算法最穩(wěn)健的一種。盡管如此，彈性波逆時偏移依然存在諸多的劣勢，如：縱橫波串?dāng)_造成嚴(yán)重的偏移假象、橫波極性反轉(zhuǎn)造成偏移剖面存在相消干涉、偏移剖面振幅不保真、偏移剖面分辨率低、偏移算法的計算效率低等，此外，若應(yīng)用縱橫波分離技術(shù)，則會引起波場的振幅及相位信息發(fā)生變化，改變波場的動力學(xué)特性。所述這些問題使得彈性波逆時偏移較難應(yīng)用于實際多分量地震資料的疊前深度偏移中。為此，須建立一套新的、以“高效率、高精度、保幅”為特點的高效率多分量地震資料真振幅疊前深度偏移成像方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種基于彈性波方程的、以“高精度、高效率、低存儲、保幅”為特點的多分量地震資料疊前深度偏移成像方法。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供一種高效率多分量地震資料真振幅偏移成像方法，包括以下步驟：

(a)：通過野外觀測獲得的多炮多分量地震記錄D(x_r，t；x_s)＝(D^x，D^y，D^z)，給定背景模型、預(yù)設(shè)參數(shù)，確定進(jìn)行偏移成像的多分量地震記錄、觀測系統(tǒng)參數(shù)及震源函數(shù)S(x，t；x_s)，其中，x表示空間位置矢量，x_s表示震源位置矢量，x_r表示檢波點位置矢量，t表示時間變量；

(b)：基于讀取的觀測系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)計平面波編碼函數(shù)C(x_s，p)，具體為：

C(x_s，p)＝f_δ(t-p·x_s)， (1)

其中，p為射線參數(shù)變量，f_δ表示脈沖函數(shù)；此處平面波編碼函數(shù)C(x_s，p)等價于時移函數(shù)，時移量p·x_s隨震源點位置x_s不同而改變，射線參數(shù)p具體為：

其中，α為地表縱波速度，θ為入射角；通過不同的入射角θ，可以獲得不同的射線參數(shù)p；

通過所述編碼函數(shù)，并利用每一個射線參數(shù)p對觀測的多炮多分量地震記錄D(x_r,t；x_s)進(jìn)行編碼，獲得關(guān)于每一個射線參數(shù)p的編碼多分量炮集D_C(x_r,t；p)，具體為：