[发明专利]一种基于互相关道的散射波成像方法及系统

说明书

本发明提供一种基于互相关道的散射波成像方法及系统。所述方法包括：输入地震数据道集、速度模型以及初始化成像参数；正演计算检波点到成像点的旅行时；将地震数据道集转化为互相关道集；利用互相关道集进行散射波成像；输出散射波成像结果。本发明的技术方案，利用互相关道集扩充了数据道集的规模，有利于低信噪比数据成像。此外，基于相关道散射波成像方法消去了炮点到散射点路径的影响，将降低速度模型误差对散射波成像精度的影响。

技术领域

本发明属于地震勘探领域，涉及资料处理领域(微地震数据，VSP数据和地面地震数据等)，更具体地，涉及一种利用互相关道数据进行散射波成像方法及系统。

背景技术

地层中的断层、裂隙(缝)和孔洞等小尺度地质目标体是常见的油气运移通道和储集体，对油气勘探具有重要意义。散射波能反映这些地下介质不规则异常体的重要信息。对散射波进行准确成像是提高这些地质异常体成像效果的关键。因此，地震资料处理中保护散射波信息并使其精确成像十分必要，并且提高绕射波成像效果的方法研究越来越受到研究人员重视。

散射波可以和反射波不分开处理，通常利用克希霍夫偏移、波动方程偏移等叠前偏移方法进行散射波场成像。另外，为了在地震成像剖面上有效识别小尺度异常体，也可以基于反射波与散射波的运动学特征差异分离反射波场和绕射波场，然后对绕射波场进行成像，以实现加强绕射体的目标成像。无论是否进行散射波分离，散射波成像方法都受偏移速度模型的影响较大；当地质结构复杂时，由于不能获取较好的偏移速度模型，这将制约散射波成像的效果。

因此，本领域需要一种效果较好的散射波成像方法。

发明内容

本发明的目的在于针对散射波成像问题，引入一种利用互相关道数据进行散射波成像方法。与传统的克希霍夫偏移等叠前偏移方法相比，该方法不用计算炮点到散射点的旅行时，达到了降低速度模型误差对散射波成像精度影响的目的。

根据本发明的一个方面，提供一种基于互相关道的散射波成像方法，该方法包括：输入地震数据道集、速度模型以及初始化成像参数；正演计算检波点到成像点的旅行时；将地震数据道集转化为互相关道集；利用互相关道集进行散射波成像；输出散射波成像结果。

可选地，正演计算检波点到成像点的旅行时包括：

利用地震数据道集的检波点坐标和成像范围，采用旅行时正演算法(如，两点射线追踪或解程函方程算法)，计算检波点到所有成像点的旅行时。

进一步地，将地震数据道集转化为互相关道集包括：

读入地震数据道集，道集中数据道数为N；

对于第i道数据道，求取第j道数据与第i道数据道间互相关函数，其中i＝1,2,...,N-1，j＝i+1,i+2,…,N；

改变i值，重复求取第j道数据与第i道数据道间互相关函数，直到任意两道间的互相关函数计算完毕，得到互相关道集。

可选地，利用公式c_ij(t)＝∫s_i(τ)·s_j(τ+t)dτ求取第j道数据与第i道数据道间互相关函数，其中，c_ij(t)表示互相关道集，s_i(t)和s_j(t)分别表示第i和j道地震数据。

进一步地，利用互相关道集进行散射波成像包括：

读入任意一道互相关数据c_ij(t)，确定生成该互相关道数据的地震数据的两个检波器坐标r_i和r_j；

计算成像范围内任意成像点x到两个检波器间的旅行时差Δt_ij(x)；