[發明專利]一種消除彈性逆時偏移串音干擾的方法、裝置及計算機存儲介質

有效

• 申請號: 202010587517.0
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111708086B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 郝新源;趙楊;左佳卉
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: G01V1/36
• 分類號: G01V1/36;G01V1/28
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 任文娟

本發明涉及一種消除彈性逆時偏移串音干擾的方法，包括如下步驟：a建立地球物理介質模型；b給出源小波，利用檢波器接收地球物理介質模型中的多分量記錄；c利用濾波器對源小波和多分量記錄進行濾波，基于濾波后的源小波構造震源波場，計算得到分離的源波場；d基于濾波后的多分量記錄，構造接收器波場和額外的接收器波場；e基于分離后的源波場、接收器波場和額外的接收器波場，進行希爾伯特變換，應用成像條件，并對所有分量求和，得到PP、PS、SP和SS圖像。本發明方法不僅有效降低了經濟成本，而且避免了傳統波場分離技術中因波場快照需要的大量存儲空間。

技術領域

本發明涉及一種消除彈性逆時偏移串音干擾的方法、裝置及計算機存儲介質，屬于勘探地球物理數據處理和參數反演領域。

背景技術

早期的彈性成像是在克希霍夫偏移的框架下進行的，這種方法將P波和S波反射沿走時軌跡投射到地下。但由于射線理論難以考慮多道到達，對于焦散區振幅的計算存在一定困難，所以彈性克希霍夫偏移是不準確的，甚至不能解決多道和焦散現象發生的復雜結構成像問題。近年來，人們不再使用散度和旋度算子，而是深入研究了基于解耦P波和S波方程的向量波場分解方法，使產生的矢量P波和S波與輸入的彈性波具有相同的相位和振幅。將插值方法引入到波數域中，在真振幅波場分離之前，估計共格點所需的值。通過引入一個附加的P或S波方程，可以獲得分離向量波場的方法。另外，一種基于Hilbert變換的計算效率方法，繞過了上行和下行波場的顯式分離，只對需要的成分進行選擇，得到解耦的彈性波場。

在處理陡傾角構造和復雜速度模型上，逆時偏移相對于單程波動方程偏移算法和克希霍夫偏移算法等射線偏移算法有著明顯的優勢。逆時偏移采用全波波動方程對波場進行外推，能夠準確地模擬不同方向的波場傳播，包括反射波和透射波，最終的成像算法不受傾角限制，可以對倒轉波和棱柱波成像。該方法不僅擁有更高的成像精度，而且結果具有更豐富的有效信息，在當前勘探地球物理中應用廣泛。該成像方法不受介質速度變化的影響，能夠對復雜區域進行較準確的成像。另外，逆時偏移技術不僅可以應用于工程地質勘探，為精確工程地質勘探做出貢獻，還可以為陡傾角反射層提供穩健的角度域共成像道集。彈性逆時偏移利用彈性波動方程構建地下矢量震源波場和檢波器波場，因此可以較充分地利用地球介質的彈性波場信息提供縱、橫波成像結果。

與聲波逆時偏移相比，彈性逆時偏移(ERTM)能夠利用雙向彈性波方程處理復雜實際地下的橫波傳播和轉換波模式，在非常規致密砂巖儲層的研究中，用解釋的縱波和橫波圖像在探測最佳點上發揮了巨大潛力。彈性逆時偏移直接以多分量記錄為邊界條件求解彈性動力波方程，因此能夠重建地下的源和接收的矢量波場，并通過適當的成像條件生成準確的PP和PS圖像。但是由于噪聲等各方面因素的影響，結果仍可能具有各種假象。

與聲學方法相比，彈性逆時偏移能夠利用P波和S波估計巖性信息，以及得到某些特殊結構的成像結果。然而，ERTM的結果可能不僅包含經典的后向散射噪聲，而且還可能受到與沿非物理路徑的縱波和橫波反射相關的影響。這些假像產生的原因是，在波的傳播路徑上，偏移速度模型中存在明顯的界面或強烈的速度對比。

ERTM的一個重要步驟是從耦合外推的波場中提取P波和S波模式，這有助于消除串音干擾。實現波場分離的一種方法是通過應用散度和旋度計算標量和矢量勢波場，但結果仍有諸多問題。如散度和旋度改變了原始波場的相位和振幅，導致成像結果不準確；更重要的是在多分量S圖像中的極性反轉問題，如果沒有適當的校正，則會導致無效疊加和成像質量下降的問題。傳統的波場分離技術還需要儲存大量的波場快照，經濟成本較高。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種消除彈性逆時偏移串音干擾的方法、裝置及計算機存儲介質，以解決上述技術問題。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

本發明第一方面提供一種消除彈性逆時偏移串音干擾的方法，包括以下步驟：

a建立地球物理介質模型；