[發明專利]一種地質條件勘探方法

有效

• 申請號: 201710953235.6
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107748388B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 林羿;孫偉家;符力耘;魏偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01V1/32
• 分類號: G01V1/32;G01V1/34;G01V1/36
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

本發明公開一種地質條件勘探方法。所述方法將笛卡爾坐標系下的地下介質傳播速度v(x)和檢波器排列的地震記錄P(x,t)插值到扁球坐標系中，獲取扁球坐標系下的地下介質傳播速度模型v(ξ)和檢波器排列的地震記錄P(ξ,t)；將檢波器排列的地震記錄P(ξ,t)通過傅里葉變換至頻率域的檢波器排列的地震記錄P(ξ,ω)；在扁球坐標系下，對單個頻率的檢波器波場沿ξ₃坐標軸方向向下延拓一個Δξ₃，通過速度時移和有限差分校正獲取ξ₃+Δξ₃處的檢波器波場直至將波場延拓到模型的底部ξ₃′處；將主頻頻帶范圍內的不同頻率的波場均延拓到模型的底部ξ₃′處，疊加所有頻率的偏移量，得到扁球坐標系的疊加后偏移量P(ξ)；將疊后偏移量P(ξ)插值到笛卡爾坐標系，得到最終的偏移剖面P(x)。采用本發明的方法，能夠提高地質條件勘探中的成像的精度。

技術領域

本發明涉及地質條件勘探領域，特別是涉及一種地質條件勘探方法。

背景技術

在地質條件勘探的過程中，基于波場延拓的波動方程的疊前深度偏移是對復雜構造進行偏移成像的有效手段。它使用波場延拓算子對地震數據進行偏移成像。基于單程波算子的波場模擬方法作為一種近似方法，僅考慮地震傳播過程中的上行波或下行波中的一次反射波和不規則點的繞射波，算法簡單快速，得到的地震記錄信噪比高。基于單程波動方程的波場延拓算子常常用于三維復雜地質構造的成像中。

然而常見的單程波算子一般情況下是在笛卡爾坐標系下將波場沿深度方向進行外推。這種情況下，隨著傳播角度即波傳播方向與深度方向的夾角的增大，偏移脈沖的振幅也隨之衰減。因而無法對陡傾角構造以及回轉波進行精確的成像。傳統的笛卡爾坐標系下的單程波算子只能準確的模擬垂直方向傳播的波場，而無法準確的模擬近水平傳播的波場。此外，傳統的笛卡爾坐標系下的單程波算子也不能模擬回轉波。而隨著我國油氣勘探的不斷發展，勘探目標的構造越來越復雜，勘探的目標層往往位于超高陡斷面和巖體之下。對于這種陡傾角構造，在笛卡爾坐標系下波傳播方向與坐標網格之間的夾角變大，而扁球坐標系下這種夾角要小于直角坐標系，因而體現出優勢，所以傳統的笛卡爾坐標系下的單程波算子無法滿足復雜構造勘探過程中的高精度成像。

發明內容

本發明的目的是提供一種地質條件勘探方法，通過對扁球坐標系下單程波動方程的偏移，提高勘探成像的精度。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種地質條件勘探方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取笛卡爾坐標系下地下介質傳播速度v(x)、檢波器排列的地震記錄P(x,t)和震源子波的主頻頻帶范圍；

確定一個扁球坐標系，所述扁球坐標系包括ξ₁、ξ₂、ξ₃三個坐標軸，將所述笛卡爾坐標系下的地下介質傳播速度v(x)和檢波器排列的地震記錄P(x,t)插值到所述扁球坐標系中，獲取扁球坐標系下的地下介質傳播速度模型v(ξ)和檢波器排列的地震記錄P(ξ,t)；

將所述扁球坐標系下的所述檢波器排列的地震記錄P(ξ,t)通過傅里葉變換至頻率域的檢波器排列的地震記錄P(ξ,ω)；

在扁球坐標系下，對單個頻率的檢波器波場沿ξ₃坐標軸方向將波場向下延拓一個Δξ₃，通過速度時移和有限差分校正獲取ξ₃+Δξ₃處的檢波器波場直至將波場延拓到模型的底部ξ₃′處；

將所述震源子波的主頻頻帶范圍內的不同頻率的波場均延拓到模型的底部ξ₃′處，疊加所有頻率的偏移量，得到扁球坐標系的疊加后偏移量P(ξ)；

將扁球坐標系的疊加后偏移量P(ξ)插值到笛卡爾坐標系，得到最終的偏移剖面P(x)。