[發明專利]基于共散射角道集的散射波分離方法

有效

• 申請號: 201710512085.5
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN109143362B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 白英哲
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/34
• 分類號: G01V1/34
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

公開了一種基于共散射角道集的散射波分離方法，該方法包括：通過共散射角偏移將數據偏移到散射角域，生成共散射角道集；根據反射波和散射波在共散射角道集中的不同響應特征分離散射波和反射波。通過本發明的方法，能夠在分離反射波的前提下，可以很好的保存散射波，從而提高了散射波的識別能力，進而增強了縫洞儲層的分辨能力。

技術領域

本發明涉及地球物理勘探領域，更具體地，涉及地震資料處理范疇的地震偏移成像領域，涉及基于共散射角道集的散射波分離方法。

背景技術

地震散射波總是與小尺度的地質現象相關聯，在碳酸鹽巖儲層中小尺度的縫洞是重要的油氣儲集空間，使用分離的散射波單獨成像有利于這種儲集體的識別和勘探。

散射波的研究存在諸多困難，首先散射波的傳播不同于反射波，沒有明確的方向，表現為較強的發散性，因此，散射波具有以下兩個特點，一個是不利于識別，沒有明確的同相軸；另一個就是能量不集中，往往被其他強能量的波(如反射波、面波)所壓制。因此，國外有學者提出應該將散射波從反射波中分離出來，單獨成像研究。

散射波成像包含的范圍很廣，目前的研究僅僅著眼于規律性較強的繞射波分離成像。傳統的繞射波場分離只是在疊后剖面上分離“串珠狀”反射，精度和準度受到很大制約。Landa等人于1998年提出了D-section的概念，提出用繞射波來檢測局部非均質性。Vermeulen等人于2006提出通過相干異常的方法來分離斷點的繞射波。與此同時，Taner等人提出在平面波震源下繞射波場與平面波場的差別，并主張用Radon變換分離繞射波。Landa等人于2008年正式提出了傾角域繞射波場分離的概念。在此基礎上白英哲等人又做了大量的研究工作，推導了不同維數下繞射波與反射波的傾角域響應，將傾角域成像推廣到三維，并提出了反射波廣義Radon譜的概念。在此同時Klokov等人提出了一套新的類Radon變換的傾角域繞射波場分離方法，并開始了對斷棱繞射的討論。總體來說，國內外對于散射波分離成像的研究還很不完善，不論是理論還是應用都有較多的研究空間。

發明內容

本發明提出一種共散射角偏移技術，通過該技術生成共散射角道集，根據反射波和散射波在該道集中的不同響應特征實現散射波和反射波的分離。

根據本發明的一個方面，提供一種基于共散射角道集的散射波分離方法，該方法包括：

通過共散射角偏移將數據偏移到散射角域，生成共散射角道集；

根據反射波和散射波在共散射角道集中的不同響應特征分離散射波和反射波。

進一步地，通過以下公式生成共散射角道集：

其中，G表示共散射角道集，是散射入射角，是散射反射角，是空間坐標，θ_s和φ_s分別為散射入射角和散射入射方位角，θ_r和φ_r分別為散射反射角和散射反射方位角，t是時間，t_max是最大傳播時間，S_min和S_max最小和最大炮號，σ是小的實數。

進一步地，通過波動方程形成波場傳播系統，計算正傳波場和反傳波場：

其中，P_D是正傳波場，P_U是反傳波場，S是震源函數，D是觀測數據，c是傳播速度，z是成像深度。

進一步地，根據正傳波場和反傳波場求取正傳波場和反傳波場的坡印廷矢量，

其中，和是正傳波場和反傳波場的坡印廷矢量。

可選地，通過傅里葉變換法求取正傳波場和反傳波場的波數，傅里葉變換為：