[发明专利]一种地震资料偏移成像方法及系统

权利要求书

1.一种地震资料偏移成像方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待进行偏移成像的地震资料数据、观测系统参数、偏移速度模型参数、偏移密度模型参数和偏移参数；所述地震资料数据为多炮的观测地震记录数据；

获取每炮对应的震源波场；所述每炮对应的震源波场包括每炮的所有记录时刻的震源波场；

获取当前每炮对应的模拟地震记录数据，所述模拟地震记录数据根据前一次每炮对应的模拟地震记录数据利用非线性反偏移算子获得；

根据当前每炮对应的观测地震记录数据和对应的模拟地震记录数据，获取每炮的每一个记录时刻的伴随波场；

根据每炮对应的震源波场和伴随波场，获得当前每炮对应的第一梯度剖面；所述第一梯度剖面为每炮对应的单炮梯度剖面；

根据所述观测系统参数和所述偏移参数，将所有炮的第一梯度剖面叠加，获得当前第二梯度剖面；

利用最优化反演算法获得当前下降方向剖面；具体包括：利用δg_i＝g_i-g_i-1获得第i次的第二梯度剖面的增量δg_i，其中g_i为第i次的第二梯度剖面，g_i-1为第i-1次的第二梯度剖面；利用获得特征参数A_i；其中α_i-1为第i-1次的最优化步长，r_i-1为第i-1次的下降方向剖面，g_i为第i次的剖面梯度；利用获得特征参数B_i；利用δm_i＝ξ_iα_i-1r_i-1获得第i次的偏移剖面增量δm_i；其中利用获得特征参数C_i，τ为大于1的正数；利用获得第i次的下降方向剖面r_i；

利用最优化步长计算方法获取当前最优化步长；

根据所述当前最优化步长和所述当前下降方向剖面获得当前偏移剖面；

根据获得当前目标函数值E；其中δd表示当前地震记录数据的残差；T表示转置运算；

判断所述当前目标函数值是否满足收敛标准，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果表示所述当前目标函数值满足收敛标准时，将所述当前偏移剖面确定为偏移成像最终的偏移剖面；

当所述第一判断结果表示所述当前目标函数值不满足收敛标准时，返回获取每炮对应的模拟地震记录数据步骤，再次获取每炮对应的模拟地震记录数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取每炮对应的震源波场，具体包括：

根据观测系统参数获取每炮的炮点位置坐标；

在每个炮点位置坐标处分别设置震源子波；

根据所述偏移速度模型参数、偏移密度模型参数和偏移参数，利用交错网格有限差分法数值求解各向同性介质声波方程，实现对该炮点波场的正向延拓，获得每炮的所有记录时刻的震源波场。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前每炮对应的模拟地震记录数据，具体包括：

利用非线性反偏移算子获得前一次的地震记录数据增量；

利用公式获得第i次的每炮对应的模拟地震记录数据其中第i次为当前次，为第i-1次的每炮对应的模拟地震记录数据，α_i-1为第i-1次的最优化步长，Δd_i-1为第i-1次的地震记录数据增量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用非线性反偏移算子获得前一次的地震记录数据增量，具体包括：

对于第i次的第k炮，获得所述第k炮的震源波场；

根据第i次的下降方向剖面、震源波场和偏移速度模型参数构建所述第k炮的虚拟震源，建立反偏移算子方程；

根据所述反偏移算子方程，利用所述偏移速度模型参数、偏移密度模型参数对所述第k炮进行波场正向延拓，获得所述第k炮的反偏移模拟波场；

根据所述第k炮的震源波场和反偏移模拟波场，利用时间域非线性Born近似方法，确定所述第k炮的非线性模拟波场；

对所述第k炮的非线性模拟波场进行记录采样，获得第k炮的地震记录数据增量；

依次获得所有炮的第i次的地震记录数据增量。