[發明專利]一種地震資料偏移成像方法及系統

有效

• 申請號: 201711458370.X
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108241173B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 谷丙洛;李振春
• 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: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種地震資料偏移成像方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待進行偏移成像的地震資料數據、觀測系統參數、偏移速度模型參數、偏移密度模型參數和偏移參數；所述地震資料數據為多炮的觀測地震記錄數據；

獲取每炮對應的震源波場；所述每炮對應的震源波場包括每炮的所有記錄時刻的震源波場；

獲取當前每炮對應的模擬地震記錄數據，所述模擬地震記錄數據根據前一次每炮對應的模擬地震記錄數據利用非線性反偏移算子獲得；

根據當前每炮對應的觀測地震記錄數據和對應的模擬地震記錄數據，獲取每炮的每一個記錄時刻的伴隨波場；

根據每炮對應的震源波場和伴隨波場，獲得當前每炮對應的第一梯度剖面；所述第一梯度剖面為每炮對應的單炮梯度剖面；

根據所述觀測系統參數和所述偏移參數，將所有炮的第一梯度剖面疊加，獲得當前第二梯度剖面；

利用最優化反演算法獲得當前下降方向剖面；具體包括：利用δg_i＝g_i-g_i-1獲得第i次的第二梯度剖面的增量δg_i，其中g_i為第i次的第二梯度剖面，g_i-1為第i-1次的第二梯度剖面；利用獲得特征參數A_i；其中α_i-1為第i-1次的最優化步長，r_i-1為第i-1次的下降方向剖面，g_i為第i次的剖面梯度；利用獲得特征參數B_i；利用δm_i＝ξ_iα_i-1r_i-1獲得第i次的偏移剖面增量δm_i；其中利用獲得特征參數C_i，τ為大于1的正數；利用獲得第i次的下降方向剖面r_i；

利用最優化步長計算方法獲取當前最優化步長；

根據所述當前最優化步長和所述當前下降方向剖面獲得當前偏移剖面；

根據獲得當前目標函數值E；其中δd表示當前地震記錄數據的殘差；T表示轉置運算；

判斷所述當前目標函數值是否滿足收斂標準，得到第一判斷結果；

當所述第一判斷結果表示所述當前目標函數值滿足收斂標準時，將所述當前偏移剖面確定為偏移成像最終的偏移剖面；

當所述第一判斷結果表示所述當前目標函數值不滿足收斂標準時，返回獲取每炮對應的模擬地震記錄數據步驟，再次獲取每炮對應的模擬地震記錄數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取每炮對應的震源波場，具體包括：

根據觀測系統參數獲取每炮的炮點位置坐標；

在每個炮點位置坐標處分別設置震源子波；

根據所述偏移速度模型參數、偏移密度模型參數和偏移參數，利用交錯網格有限差分法數值求解各向同性介質聲波方程，實現對該炮點波場的正向延拓，獲得每炮的所有記錄時刻的震源波場。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取當前每炮對應的模擬地震記錄數據，具體包括：

利用非線性反偏移算子獲得前一次的地震記錄數據增量；

利用公式獲得第i次的每炮對應的模擬地震記錄數據其中第i次為當前次，為第i-1次的每炮對應的模擬地震記錄數據，α_i-1為第i-1次的最優化步長，Δd_i-1為第i-1次的地震記錄數據增量。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用非線性反偏移算子獲得前一次的地震記錄數據增量，具體包括：

對于第i次的第k炮，獲得所述第k炮的震源波場；

根據第i次的下降方向剖面、震源波場和偏移速度模型參數構建所述第k炮的虛擬震源，建立反偏移算子方程；

根據所述反偏移算子方程，利用所述偏移速度模型參數、偏移密度模型參數對所述第k炮進行波場正向延拓，獲得所述第k炮的反偏移模擬波場；

根據所述第k炮的震源波場和反偏移模擬波場，利用時間域非線性Born近似方法，確定所述第k炮的非線性模擬波場；

對所述第k炮的非線性模擬波場進行記錄采樣，獲得第k炮的地震記錄數據增量；

依次獲得所有炮的第i次的地震記錄數據增量。