[发明专利]一种方位反射角度域高斯束层析反演方法及系统

说明书

本发明提出了一种方位反射角度域高斯束层析反演方法及系统。所述方法包括：利用高斯束偏移得到偏移剖面及方位反射角度域成像道集；在偏移剖面上识别同相轴的法向方向；从方位反射角度域成像道集中挑选出与同相轴法向方向构成符合斯奈尔定律的镜像方位反射角度；利用挑选出的方位反射角度进行高斯束层析反投影，实现方位角度域高斯束层析反演。本发明通过高斯束偏移提供方位反射角度成像道集，结合偏移剖面的同相轴法向方向优选层析反投影的镜像路径，相对于常规层析而言，既提高了反演精度又提升了计算效率。

技术领域

本发明属于地震勘探速度建模领域，具体涉及方位反射角度域高斯束层析速度建模技术，可应用于石油地球物理勘探中的地震数据处理。

背景技术

高斯束层析反演技术是以叠前深度偏移剖面和共成像点道集作为输入。共成像点道集根据偏移算法的不同有多种排列方式，其中最为常见的是偏移距域共成像点道集。但偏移距域共成像点道集以地表偏移距抽取道集，在复杂构造情形下存在多路径问题，且地表方位与地下成像点的实际方位具有很大的差异，这不利于层析反演。

常规偏移距域高斯束层析利用偏移距域成像道集进行层析反投影，在复杂构造情况下存在多路径问题，既带来反演假象又影响反演效率。

发明内容

本发明的目的在于利用角度域共成像点道集提供的入射角及方位角，且结合反射同相轴的法向方向优选符合斯奈尔定律的镜像反射进行层析反投影，从而控制层析镜像反投影路径，减少层析反演假象并提升层析反演效率。

本发明针对复杂构造的速度建模问题，提出一种方位反射角度域高斯束层析反演方法，该方法包括：

利用高斯束偏移得到偏移剖面及方位反射角度域成像道集；

在偏移剖面上识别同相轴的法向方向；

从方位反射角度域成像道集中挑选出与同相轴法向方向构成符合斯奈尔定律的镜像方位反射角度；

利用挑选出的方位反射角度进行高斯束层析反投影，实现方位角度域高斯束层析反演。

进一步地，方位角度域高斯束层析反演得到的速度模型能够用于高斯束偏移以进行下一轮的迭代反演。

进一步地，当方位反射角所定义的反射中心线与同相轴法向方向一致或接近时，确定方位反射角符合斯奈尔定律的镜像反射。

进一步地，通过将同相轴的法向方向与方位反射角所定义的反射中心线方向做向量内积求取两个方向的夹角，判断方位反射角是否符合斯奈尔定律的镜像反射。

进一步地，同相轴的法向方向表示为γ＝(γ₁,γ₂,γ₃)，γ₁,γ₂,γ₃分别表示空间坐标系中的三个单位分量；方位反射角度成像道集的每一个方位-反射角组合所定义的反射中心线的方向表示为ν＝(ν₁,ν₂,ν₃)，ν₁,ν₂,ν₃分别表示空间坐标系中的三个单位分量；

两个方向做向量内积：θ＝arccos(γ·ν)＝arccos(γ₁ν₁+γ₂ν₂+γ₃ν₃)，求取两个方向的夹角，当所述夹角小于阈值时，该方位反射角符合斯奈尔定律的镜像反射。

根据本发明的另一方面，提供一种方位反射角度域高斯束层析反演系统，该系统包括：

存储器，存储有计算机可执行指令；

处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：