[发明专利]具有吸收边界和随机边界的逆时迁移

说明书

技术领域

本发明涉及波场在与地下区域相关联的地球模型中的逆时迁移（Reverse time migration），其中，该地球模型可以包括被限定为具有吸收特征和随机扰动特征两者的至少一个边界区域。

背景技术

逆时迁移被广泛接受为一种用于在地质容积（特别是具有复杂结构的那些）中勘探与生产的优选成像技术。不管其计算成本，逆时迁移例如因最优化数值解算机和使用计算机集群而变得日益可承担得起。近年来，诸如GPU和FPGA的协处理器的可用性已经提供了对于显著改进逆时迁移效率的额外展望。然而，在常规方法中，在执行逆时迁移的同时使用保存的源波场和/或按每一个时间步长的边界值在完全利用由协处理器提供的计算功率的优点方面仍是一种限制因素。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于生成与地下区域有关的图像的计算机实现方法。所述方法可以包括以下步骤：源波场从初始时间状态至最终时间状态在时间中从初始波场状态起向前传播通过与地下区域相关联的地球模型。对于传播源波场来说，该地球模型可以包括被限定为具有吸收特征和随机扰动特征两者的至少一个边界区域，以使源波场响应于源波场撞击在所述至少一个边界区域上而被阻尼和随机散射。所述方法可以包括：通过使源波场从最终时间状态至初始时间状态在时间中向后传播通过该地球模型来确定向后传播的源波场，以重建初始波场状态。对于确定向后传播的源波场来说，所述至少一个边界区域可以被重新限定为具有助推特征和相同随机扰动特征两者，以使该源波场在所述至少一个边界区域处被放大。所述方法可以包括：使接收器波场从最终时间状态起传播通过该地球模型。对于传播接收器波场来说，所述至少一个边界区域可以被重新限定为具有吸收特征，以使接收器波场响应于该接收器波场撞击在所述至少一个边界区域上而被阻尼。所述方法可以包括：至少部分地基于向后传播的源波场和接收器波场来生成与该地下区域有关的图像。

本发明的另一方面涉及一种用于生成与地下区域有关的图像的系统。该系统可以包括被配置成执行计算机程序模块的一个或多个处理器。该计算机程序模块可以包括向前传播模块，该向前传播模块被配置成使源波场从初始时间状态至最终时间状态，在时间中从初始波场状态起向前传播通过与地下区域相关联的地球模型。该地球模型可以包括被限定为具有吸收特征和随机扰动特征两者的至少一个边界区域，以使源波场响应于源波场撞击在所述至少一个边界区域上而被阻尼和随机散射。该计算机程序模块可以包括向后传播模块，该向后传播模块被配置成，通过使源波场从最终时间状态至初始时间状态在时间中向后传播通过该地球模型来确定向后传播的源波场，以重建该初始波场状态。对于确定向后传播的源波场来说，所述至少一个边界区域可以被重新限定为具有助推特征和相同随机扰动特征两者，以使该源波场在所述至少一个边界区域处被放大。该计算机程序模块可以包括接收器波场传播模块，该接收器波场传播模块被配置成使接收器波场从最终时间状态起传播通过该地球模型。对于传播接收器波场来说，所述至少一个边界区域可以被重新限定为具有吸收特征，以使接收器波场响应于接收器波场撞击在所述至少一个边界区域上而被阻尼。该计算机程序模块可以包括成像模块，该成像模块被配置成至少部分地基于向后传播的源波场和接收器波场来生成与该地下区域有关的图像。

本发明的又一方面涉及一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上具体实施有指令。该指令可以由处理器执行以进行用于生成与地下区域有关的图像的方法。所述方法可以包括：使源波场从初始时间状态至最终时间状态在时间中从初始波场状态起向前传播通过与地下区域相关联的地球模型。对于传播源波场来说，该地球模型可以包括被限定为具有吸收特征和随机扰动特征两者的至少一个边界区域，以使源波场响应于源波场撞击在所述至少一个边界区域上而被阻尼和随机散射。所述方法可以包括：通过使源波场从最终时间状态至初始时间状态在时间中向后传播通过该地球模型来确定向后传播的源波场，以重建该初始波场状态。对于确定向后传播的源波场来说，所述至少一个边界区域可以被重新限定为具有助推特征和相同随机扰动特征两者，以使该源波场在所述至少一个边界区域处被放大。所述方法可以包括：使接收器波场从最终时间状态起传播通过该地球模型。对于传播接收器波场来说，所述至少一个边界区域可以被重新限定为具有吸收特征，以使接收器波场响应于接收器波场撞击在所述至少一个边界区域上而被阻尼。所述方法可以包括：至少部分地基于向后传播的源波场和接收器波场来生成与该地下区域有关的图像。