[發明專利]多次波成像角度域共成像點道集計算方法及計算設備

有效

• 申請號: 202211121320.3
• 申請日: 2022-09-15
• 公開（公告）號: CN115951407B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 盧紹平;張樹奎;蔡晨;吳涵
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 劉志敏

本發明涉及地震波油氣勘探領域，公開了多次波成像角度域共成像點道集的計算方法及計算設備，包括：正向延拓獲得多次波震源波場的位移場；根據能流密度的計算公式獲得震源波場的能流密度矢量；掃描每一時刻震源波場能流密度矢量的模值，保存模值最大的震源波場能流密度矢量；逆向延拓獲得多次波檢波波場的位移場；根據能流密度的計算公式獲得多次波檢波波場的能流密度矢量；掃描每一時刻獲得檢波波場能流密度矢量的模值，保存模值最大的多次波檢波波場能流密度矢量；計算地震波場的入射角；計算多次波成像角度域共成像點道集；本發明利用能流密度矢量計算多次波成像的角度域共成像點道集，計算準確度高，具有明確的物理意義。

技術領域

本發明涉及地震波油氣勘探領域，特別是涉及多次波成像角度域共成像點道集的計算方法。

背景技術

在地震勘探中，疊前深度偏移成像技術利用地下傳播的地震波獲得地下結構信息，角度域共成像點道集(簡稱角道集)作為疊前深度偏移成像技術的產物，是地震勘探中用于構建速度場、屬性分析以及優化成像結果得重要工具。常規角度域共成像點道集是由疊前深度偏移技術利用一次反射的地震波(一次波)進行計算的，而對于海洋勘探，尤其是以拖纜形式的勘探采集得到的地震數據含有豐富的多次反射的地震波(多次波)，通常這種多次波在地震數據處理中往往作為噪音進行去除。

作為一次波的補充，多次波可以被用來成像而不是作為噪聲。相比于一次波成像而言，多次波成像可以提供額外的角度照明，從而提高地下成像結果的分辨率，目前已在工業界得以廣泛的應用(Lu,S.,2021,Migration?using?sea?surface-related?multiples:Challenges?and?opportunities:Geophysics,86(5),1-42)。對于多次波成像的角道集計算而言，目前主要的方法還是利用地下偏移距道集轉角道集的方法(Sava,P.,和GuittonA.,2005,Multiple?attenuation?in?the?image?space:Geophysics,70(195).V10–V20)。但是本申請的發明人發現：利用地下偏移距道集轉角道集的方法計算多次波的角度域共成像點道集不具有明確的物理意義，因此計算的多次波角度域共成像點道集不準確。

地震波場的能流密度矢量可直接反映地震波場的傳播方法，具有明確的物理意義，因此本專利利用能流密度矢量計算多次波成像的角道集。

發明內容

本發明的目的在于提供多次波成像角度域共成像點道集的計算方法及計算設備，利用能流密度矢量計算多次波成像的角度域共成像點道集，具有明確的物理意義，且保證多次波成像角度域共成像點道集的計算準確度高。

為實現上述目的，本發明的一個方面提供了多次波成像角度域共成像點道集的計算方法，其包括以下步驟：

步驟一，基于聲波波動方程，輸入地表記錄的炮集數據作為震源，進行地震波場的正向延拓獲得多次波震源波場的位移場；

步驟二，將步驟一保存的多次波震源波場位移場進行梯度運算和關于傳播時間的導數運算，并根據能流密度的計算公式獲得震源波場的能流密度矢量；

步驟三，在給定的時間窗內，掃描每一時刻步驟二獲得的震源波場能流密度矢量的模值，并保存模值最大的震源波場能流密度矢量；

步驟四，基于聲波波動方程，輸入地表記錄的炮集數據作為邊值條件，進行地震波場的逆向延拓獲得多次波檢波波場的位移場；

步驟五，將步驟四保存的多次波檢波波場位移場進行梯度運算和關于傳播時間的導數運算，并根據能流密度的計算公式獲得多次波檢波波場的能流密度矢量；

步驟六，在給定的時間窗內，掃描每一時刻步驟五獲得的檢波波場能流密度矢量的模值，并保存模值最大的多次波檢波波場能流密度矢量；

步驟七，通過步驟三獲得的模值最大的多次波震源波場能流密度矢量與步驟六獲得的模值最大的多次波檢波波場能流密度矢量，計算地震波場的入射角；