[發明專利]虛擬源成像的方法及裝置

在審

• 申請號: 202010670466.8
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN113933894A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 劉文平;趙楊;周陽田麗;雍銳;左佳卉;吳建發;楊學鋒;石學文;文山師;王星皓
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本申請提供了一種虛擬源成像的方法及裝置，屬于勘探地球技術領域。該方法包括：確定第一虛擬源接收的實際下行波場和第二檢波器接收的第一實際上行波場；將實際下行波場與互相關道進行時間域褶積，得到第一預測上行波場；將第一預測上行波場與第一實際上行波場進行歸一化互相關處理，得到地表震源的權重；根據互相關道和地表震源的權重，確定第一虛擬震源對應的第一虛擬道；根據第一虛擬震源和至少一個第二虛擬道，確定勘探區域的疊加剖面圖像。由于通過實際下行波場和第一實際上行波場，確定地表震源的權重，而實際下行波場和第一實際上行波場不受近地表環境的影響；因此，提高了地表震源的權重的準確性，進而提高了疊加剖面圖像的成像質量。

技術領域

本申請涉及勘探地球技術領域，特別涉及一種虛擬源成像的方法及裝置。

背景技術

在勘探地球技術領域，近地表成像是勘探地球的一個重要方法。但是，在近地表成像過程中，復雜的近地表環境會引入多次波、面波和散射噪聲，對成像造成干擾。因此，可以通過虛擬源成像的方式來勘探地球，從而消除復雜近地表環境的干擾。

相關技術中，在勘探區域設置多個地表震源和多個檢波器；地表震源用于激發地震波，檢波器用于檢測地震波。對于每個地表震源，將任意兩個檢波器接收的該地表震源激發的地震波進行互相關，獲得該地表震源對應的虛擬地表震源的波場；確定該虛擬地表震源與該地表震源之間的偏移距，偏移距小的地表震源對虛擬地表震源的影響大，該地表震源的權重大；反之，該地表震源的權重小。根據每個地表震源的權重，將多個地表震源對應的虛擬地表震源的波場進行疊加，得到疊加剖面圖像，完成近地表成像。

但是，由于復雜的近地表環境會嚴重扭曲地震波的路徑，偏移距近的地表震源激發的地震波到達虛擬地表震源的路徑可能變長，對虛擬地表震源的影響變小；而偏移距遠的地表震源到達虛擬地表震源的路徑可能變短，對虛擬地表震源的影響變大；因此，根據偏移距確定的地表震源的權重不準確，從而導致根據該地表震源進行地表成像的質量較差。

發明內容

本申請實施例提供了一種虛擬源成像的方法及裝置，可以提高近地表成像的成像質量。所述技術方案如下：

一方面，本申請提供了一種虛擬源成像的方法，所述方法包括：

從勘探區域中的多個檢波器中確定第一檢波器和第二檢波器，將所述第一檢波器作為第一虛擬源；

對于勘探區域中的多個地表震源中的每個地表震源，確定所述第一虛擬源接收的所述地表震源激發的地震波的實際下行波場和所述第二檢波器接收的所述地表震源激發的地震波的第一實際上行波場；

將所述實際下行波場和所述第一實際上行波場進行時間域互相關，得到所述第一虛擬源和所述第二檢波器的互相關道；

將所述實際下行波場與所述互相關道進行時間域褶積，得到第一預測上行波場；

將所述第一預測上行波場與所述第一實際上行波場進行歸一化互相關處理，得到所述地表震源的權重；

根據所述互相關道和所述地表震源的權重，確定所述第一虛擬震源對應的第一虛擬道集；

將所述勘探區域中的多個檢波器中除所述第一檢波器外的至少一個第三檢波器作為第二虛擬源，確定所述第二虛擬源對應的至少一個第二虛擬道集；

根據所述第一虛擬道集和至少一個所述第二虛擬道集，確定所述勘探區域的疊加剖面圖像。

在一種可能的實現方式中，所述根據所述互相關道和所述地表震源的權重，確定所述第一虛擬震源對應的第一虛擬道集，包括：

根據所述互相關道和所述地表震源的權重，通過以下公式一，確定所述第一虛擬震源對應的第一虛擬道集；

公式一：