[发明专利]一种地震资料偏移成像方法及系统

说明书

本发明公开一种地震资料偏移成像方法及系统。该方法包括：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；获取每炮对应的震源波场；获取当前每炮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；获得当前每炮对应的单炮梯度剖面；将所有炮的第一梯度剖面叠加，获得第二梯度剖面；获得下降方向剖面、最优化步长、偏移剖面、目标函数值；判断当前目标函数值是否满足收敛标准，如果是，将当前偏移剖面确定为最终的偏移剖面；否则，再次获取每炮对应的模拟地震记录数据。本发明方法及系统，可以获得高精度、高分辨率、高信噪比、振幅保真的叠前深度偏移剖面，且成像精度和分辨率高。

技术领域

本发明涉及勘探地震领域，特别是涉及一种地震资料偏移成像方法及系统。

背景技术

地震资料偏移成像是利用波场正向传播算子的伴随算子来实现的，该做法本质上是利用波场正向传播算子的伴随算子来代替它的逆。尽管这种近似在实际中非常有用，但它是不精确的。实际中，地震数据不是完整的，采集孔径也是有限的，而且地震数据中存在假频、噪音，数据频带有限，介质速度变化剧烈，对算子的求解也存在误差。正是由于这些原因，利用伴随算子代替逆这种做法才存在较大的误差，导致偏移剖面存在采集脚印、分辨率低、假象严重。

现有的最小二乘偏移成像方法是针对上述问题所提出的一种地震资料叠前深度偏移成像方法，该方法利用反演的思想求解地震资料偏移问题，一定程度上常规偏移成像方法所存在的偏移剖面存在采集脚印、分辨率低、假象严重等问题。但是，现有的最小二乘偏移方法基于线性Born近似理论，属于一种线性反演偏移方法，故对偏移模型的依赖性较高，即偏移模型需与真实模型非常接近才可获得较好的偏移效果。实际中，偏移模型往往包含较大误差，因此对于实际资料，现有的最小二乘偏移方法并不能获得理想的偏移剖面。为此，必须建立一套新的、以“高精度、高分辨率、高信噪比、保幅、低速度依赖性”为特点的地震资料偏移成像方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种地震资料偏移成像方法及系统，以提高地震资料偏移成像的精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种地震资料偏移成像方法，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；

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；