[发明专利]一种地质构造三维成像数据的获取方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种地质构造三维成像数据的获取方法及装置。

背景技术

目前，一种获取地质构造的方法，即是在地下某一深度处放置爆炸物，爆炸物爆破时能够使地层产生一定的振荡，因此就会产生一定强度的地震波，地震波在不同介质层中传播时又会产生反射波。地震波传播的时间及反射波的振幅及相位的变化能够反映地下岩石及流体的信息，因为地震波的传播速度大小是由岩石的骨架、空隙、流体以及温度、压力等相关环境因素共同综合制约的，通过对地震波的这些特征进行分析可以对地质构造的进行预测。因此，地质工作人员通过获取有关地震波的数据反演出地质构造，通过对所获取的地震数据进行一系列的处理，可以得到地质构造的精确成像。

现有技术中获取复杂地质构造的三维成像数据，通常使用基于单程波波动方程的深度偏移方法，现有技术中常用的两类单程波偏移方法分别是傅立叶有限差分法和傅立叶法，然而这两种方法都存在各自的缺点：傅立叶有限差分法，能够处理速度的强横向变化，但数值频散严重，存在明显的三维分裂误差，不利于陡倾角的高分辨率成像，分裂误差可以通过补偿技术来消除，但是数值频散没有很好的解决办法；现有技术中的高阶傅立叶法，在展开时采用了低精度近似，这种低精度的展开通常收敛速度慢，即使保留很高的阶数，对于提高算子精度还是收效甚微，因此，高阶傅立叶法虽不受数值频散和分裂误差的影响，但是，无法大幅度提高算子精度，故不能对复杂地质构造进行精确成像。

综上所述，现有技术中的地质构造的三维成像数据的获取方法存在以下缺点：展开时收敛慢，精度低，无法大幅度提高算子的精度，故不能对复杂地质构造进行精确成像。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种地质构造三维成像数据的获取方法及装置，以解决展开时收敛慢，精度低，无法大幅度提高算子的精度，故不能对复杂地质构造进行精确成像的问题，技术方案如下：

本发明实施例提供了一种地质构造三维成像数据的获取方法，包括：

获取针对某一地质构造得到的地震数据以及对应的速度模型数据体；

将所述地震数据转换成频率域的地震数据；

利用能够高精度成像的契比雪夫傅立叶法，将所述速度模型数据体和频率域的地震数据生成所述地质构造对应的三维成像初始数据；

根据所述的三维成像初始数据，获取所述某一地质构造的三维成像数据体。

本发明实施例还提供了一种地质构造三维成像数据的获取装置，包括：

第一获取单元，用于获取针对某一地质构造得到的地震数据以及对应的速度模型数据体；

转换单元，用于将所述地震数据转换成频率域的地震数据；

生成单元，用于利用能够高精度成像的契比雪夫傅立叶法，将所述速度模型数据体和频率域的地震数据生成所述地质构造对应的三维成像初始数据；

第二获取单元，用于根据所述的三维成像初始数据，获取所述某一地质构造的三维成像数据体。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，利用本发明例提供的契比雪夫傅立叶法，将速度模型数据体和频率域地震数据生成所述地质构造对应的三维成像数据。本发明的契比雪夫傅立叶法，增加了利用契比雪夫多项式对泰勒展开中的偏导系数进行重排和截断，由于契比雪夫多项式在各种相同阶数的展开级数中能够使展开级数同原函数的最大偏差最小化，因此极大地提高了展开精度。而且，在最大偏差的意义下，契比雪夫多项式比泰勒展开和幂级数展开具有更快的收敛速度。综上所述，本发明提供的契比雪夫傅立叶法大幅度提高了展开精度，提高了高阶傅立叶法的广角精度，因此，能够适用于强横向变速介质；又由于实现过程仅依靠傅里叶变换而不涉及有限差分计算，因而不存在三维分裂误差和数值频散等的影响，所以能够得到陡倾角的高分辨率成像。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种地质构造三维成像数据的获取方法实施例1的流程图；

图2为应用三种偏移方法得到的某地质构造的陡倾角成像效果；

图3为常用偏移方法的最大传播角度随速度对比度变化的曲线图；

图4为本发明的一种地质构造三维成像数据的获取方法实施例2的流程图；

图5为三维偏移脉冲响应的垂直切片；

图6为三维波场在偏离垂直方向上60°位置处的水平切片；