[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

本發明公開一種地震資料偏移成像方法及系統。該方法包括：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；獲取每炮對應的震源波場；獲取當前每炮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；獲得當前每炮對應的單炮梯度剖面；將所有炮的第一梯度剖面疊加，獲得第二梯度剖面；獲得下降方向剖面、最優化步長、偏移剖面、目標函數值；判斷當前目標函數值是否滿足收斂標準，如果是，將當前偏移剖面確定為最終的偏移剖面；否則，再次獲取每炮對應的模擬地震記錄數據。本發明方法及系統，可以獲得高精度、高分辨率、高信噪比、振幅保真的疊前深度偏移剖面，且成像精度和分辨率高。

技術領域

本發明涉及勘探地震領域，特別是涉及一種地震資料偏移成像方法及系統。

背景技術

地震資料偏移成像是利用波場正向傳播算子的伴隨算子來實現的，該做法本質上是利用波場正向傳播算子的伴隨算子來代替它的逆。盡管這種近似在實際中非常有用，但它是不精確的。實際中，地震數據不是完整的，采集孔徑也是有限的，而且地震數據中存在假頻、噪音，數據頻帶有限，介質速度變化劇烈，對算子的求解也存在誤差。正是由于這些原因，利用伴隨算子代替逆這種做法才存在較大的誤差，導致偏移剖面存在采集腳印、分辨率低、假象嚴重。

現有的最小二乘偏移成像方法是針對上述問題所提出的一種地震資料疊前深度偏移成像方法，該方法利用反演的思想求解地震資料偏移問題，一定程度上常規偏移成像方法所存在的偏移剖面存在采集腳印、分辨率低、假象嚴重等問題。但是，現有的最小二乘偏移方法基于線性Born近似理論，屬于一種線性反演偏移方法，故對偏移模型的依賴性較高，即偏移模型需與真實模型非常接近才可獲得較好的偏移效果。實際中，偏移模型往往包含較大誤差，因此對于實際資料，現有的最小二乘偏移方法并不能獲得理想的偏移剖面。為此，必須建立一套新的、以“高精度、高分辨率、高信噪比、保幅、低速度依賴性”為特點的地震資料偏移成像方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種地震資料偏移成像方法及系統，以提高地震資料偏移成像的精度。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種地震資料偏移成像方法，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；

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；