[發明專利]一種山區地表情況下的三角網格逆時偏移方法

在審

• 申請號: 201711103028.8
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107942388A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 孫小東;賈延睿;宋煜;依爾繁
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01V1/36
• 分類號: G01V1/36
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 徐寧,何家鵬

技術領域

本發明涉及一種山區地表情況下的三角網格逆時偏移方法，屬于油氣勘探地震資料偏移成像技術領域。

背景技術

國內西部探區的地震資料品質低，一直是處理的難點。劇烈的地表高程變化和地表以下低降速帶的變化使得地震資料明顯不同于平原勘探采集的情況。常規的野外高程靜校正方法利用小折射或者微測井實驗得到近似的近地表速度，從而對地震數據做時差校正，消除高程變化對地震數據旅行時的影響。在高速巖體出露的復雜地表地形條件下，非規則的地表會引起強烈的地震波漫散射，從而使得地震記錄信噪比降低，難以識別弱反射。接下來的地震數據處理流程就很受影響。因此，在起伏地表地形的情況下，如何不通過預先靜校正就直接實施正演模擬和逆時偏移是很重要的一個研究課題。

逆時偏移(RTM)是基于雙程波波動方程對地震波場進行沿時間方向的延拓。因此，RTM最大的優點就是沒有對原始的波動方程進行近似，從而保證了波場延拓的精度。在1982年召開的52屆SEG年會上，Whtemore等人首次提出了RTM的概念，但受限于當時的計算機計算能力和存儲空間，該方法難以應用到實際生產中去。之后，McMechan，Gazdag，Baysal等做了深入研究，在理論方面和實際應用方面都有很多貢獻，使其漸漸實用化。隨著機群的出現和GPU的應用，機器計算能力大幅度提高，于是RTM自然推廣到三維的情況。Hayashi等很多學者在如何減少RTM應用時的計算量和存儲空間方面做了很多研究，受到工業界的重視。Valenciano等人在提高RTM波場延拓精度方面，做了很大貢獻。在國內，RTM也日漸成為研究的熱點，許多國內學者進行了研究，工業界也得到了一定的應用。堯德中、張文生、張關泉、張美根和王妙月等基于不同的算法實現了逆時偏移。但是基于山區地表情況下的RTM尚鮮見論著及應用。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供在山區地表地形情況下的三角網格高精度逆時偏移方法，該方法可直接將實際山區起伏地表勘探采集的數據作為輸入，從而避開了靜校正的難題，保證了成像精度。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種山區地表情況下的三角網格逆時偏移方法，其特征在于：

模型剖分的過程為：將偏移涉及的地質區域利用三角網格進行剖分，三角網格之間無重疊區域和空白區域；剖分完成后，模型變為大量三角網格的集合體，每一個結點可能是多個三角形的共同頂點；具有共同頂點的多個三角網格構成一個計算單元，該計算單元為一個多邊形；對計算單元中的每一個三角形取重心，將各三角形的重心連接起來形成一個新的多邊形，該新的多邊形為計算單元的對偶單元；

在該三角網格化的速度模型中，波場延拓公式表示為：

式中，h_i表示計算單元中各三角形的共同頂點與計算單元多邊形的第i個頂點的連線長度；s_i表示對偶單元多邊形的第i個邊的邊長；N表示計算單元中三角網格的數量，A_i是包含公共頂點p₀的對偶單元中被三角形網格的邊所分割成的第i個小的多邊形的面積；

式中，其余符號的含義如下：u_i(j)表示第i個網格點處第j個時刻的波場；同理，u₀(j-1),u₀(j),u₀(j+1)分別表示第0個網格點處第j-1、j、j+1時刻的波場；v_i為與單元的公共頂點p₀相鄰的第i個網格點處的介質速度；Δt表示時間間隔。

進一步地，采用了混合邊界消除人工邊界產生的假反射，使得波場模擬接近實際野外地震勘探的情況。