[发明专利]一种地震资料偏移成像方法

说明书

本发明公开一种地震资料偏移成像方法。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、偏移速度模型及偏移参数；将偏移速度模型由深度域变换到垂向时间域；将各向同性介质一阶速度‑应力声波方程由深度域变换到垂向时间域；获取每炮对应的每一个时刻的速度‑应力优化算子；利用所得的该炮对应的每一个时刻的速度‑应力优化算子进行震源波场重建，获得该炮的每一个时刻的震源波场；获取每炮的每一个时刻的检波点波场；获得每炮对应的单炮偏移剖面；将所有炮的所述单炮偏移剖面进行叠加，获得最终的偏移剖面。本发明方法，可以有效降低常规三维逆时偏移方法的计算量和存储量，提高算效率。

技术领域

本发明属于地震勘探技术领域，特别是涉及一种地震资料偏移成像方法。

背景技术

地震资料逆时偏移成像技术基于双程波动理论，不受倾角和横向变速的限制，克服了传统射线类偏移和单程波偏移方法的局限性，在复杂构造油气藏成像方面具有很好的应用前景和经济效益。

对于逆时偏移方法，震源波场的存储是制约该方法在实际中应用的瓶颈。为了克服该存储问题，目前业内常见的几种方法技术为：Checkpoint技术、随机边界波场重建技术、有效边界存储技术。这几种技术均有各自的局限性：Checkpoint技术计算量较大；随机边界波场重建技术引入了额外的随机噪声影响成像质量；有效边界存储技术对于三维数据，存储量依然难以接受。

针对目前逆时偏移方法所存在的存储量及计算效率问题，必须建立一套新的、以“高效率、高精度、低存储”为特点的地震资料偏移成像方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地震资料偏移成像方法，以提高地震资料偏移成像的效率。

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：

读取地震工区观测系统参数、速度模型及观测的多炮地震资料数据，确定进行偏移成像的多炮观测地震记录、观测系统参数、深度域偏移速度模型及偏移参数；

利用深度域-垂向时间域坐标变换关系式，将深度域坐标变换为垂向时间域，基于所述深度域偏移速度模型，利用三次样条插值算法，获得垂向时间域的偏移速度模型，进而获得垂向时间域的平滑偏移速度模型；

利用深度域-垂向时间域坐标变换关系式，将深度域的各向同性介质一阶速度-应力声波方程变换为垂向时间域的各向同性介质一阶速度-应力声波方程；

根据所述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；根据所述垂向时间域偏移速度模型、垂向时间域平滑偏移速度模型和偏移参数，利用交错网格优先差分数值算法求解所述的垂向时间域一阶应力-速度声波方程，实现每炮震源波场的正向延拓，获得每炮的每一个时刻的震源波场；保存每炮的每一时刻的速度-应力优化算子；

根据所述观测系统参数获取每炮的检波点位置坐标；根据所述垂向时间域偏移速度模型、垂向时间域平滑偏移速度模型和偏移参数，利用数值算法求解所述的垂向时间域一阶应力-速度声波方程，对每炮的所述观测地震记录进行逆时延拓；获得每炮的每一个时刻的检波点波场；

读取存储的每炮的每一个时刻的速度-应力优化算子，利用读取的优化算子以及特定的差分格式，进行震源波场重建，获得每炮的每一个时刻的重建的震源波场；

在相同时刻，基于偏移成像条件，对所述的每炮的每一个时刻的重建的震源波场和检波点波场进行成像，获得每炮的单炮偏移剖面；进而获得所有炮的单炮偏移剖面，将所有炮的单炮偏移剖面进行叠加，获得垂向时间域的最终的偏移剖面；

利用深度域-垂向时间域坐标反变换关系，将所述垂向时间域的最终的偏移成像剖面由垂向时间域变换至深度域，得到深度域的最终的偏移剖面。