[发明专利]一种宽频逆时偏移成像处理方法在审

专利信息
申请号: 201810819600.9 申请日: 2018-07-24
公开(公告)号: CN110749925A 公开(公告)日: 2020-02-04
发明(设计)人: 许璐;李博;段心标 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院
主分类号: G01V1/38 分类号: G01V1/38
代理公司: 11372 北京聿宏知识产权代理有限公司 代理人: 吴大建;何娇
地址: 100728 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 波场 逆时 偏移成像 宽频 解析 检波 炮点 构建 成像剖面 低频偏移 低频信息 地震成像 构造成像 有效信息 偏移 分辨率 假象 成像 断裂 传播 应用
【说明书】:

发明涉及一种宽频逆时偏移成像处理方法,包括以下步骤:步骤1:获得某一时刻的炮点波场和检波点波场;步骤2:构建该时刻的炮点解析波场和检波点解析波场;步骤3:构建宽频逆时偏移成像条件;步骤4:将炮点解析波场和检波点解析波场应用于宽频逆时偏移成像条件,获得该时刻的宽频逆时偏移成像结果;步骤5:获得所有传播时刻的宽频逆时偏移成像结果;本发明消除了逆时偏移中的低频偏移假象对成像频带的影响,保护了有效信息号的低频信息,有利于改善高陡断裂构造成像质量,提高了成像剖面精度和分辨率,有利于推动高精度地震成像。

技术领域

本发明属于地震资料叠前深度偏移成像技术领域,具体涉及一种宽频逆时偏移成像处理方法。

背景技术

相对于基尔霍夫定律(Kirchhoff)偏移,传统逆时偏移成像剖面的频带要窄很多,不能满足宽频地震数据处理要求。特别地,海上数据频带一般比较宽,因此将传统逆时偏移方法应用于海上数据时,难以获得高分辨率的成像结果,造成高陡断裂构造成像质量不佳。

为此,需要研究宽频逆时偏移成像技术,特别是要保护成像剖面中的低频信息不受损伤。基于双程波动方程的逆时偏移方法将炮点正传波场与检波点反传波场沿时间方向进行零延迟互相关成像,由于双程波波场传播算子不对波场传播方向进行区分,使得炮点与检波点传播方向相同的波场也进行了成像,这是逆时偏移传播路径上低频偏移噪音产生的根本原因,当速度模型中存在高波数的速度扰动或反射界面时,波场中存在较强的背向散射,低频噪音更为严重,逆时偏移中低频偏移假象影响着偏移剖面频带的分布。

国内外学者针对此问题展开了深入研究,如Baysal等采用无反射方程来减少背向反射波;Loewenthal等提出采用大于波长长度的窗函数对模型慢度做平滑减少背向反射;Yoon等采用坡印廷矢量成像条件来压制偏移噪音;Zhang等人提出叠后拉普拉斯滤波方法实现对偏移噪音的压制。上述方法都有一定的适用条件,其中叠后拉普拉斯滤波方法实现简单、计算效率高,在实际应用中得到广泛应用,该方法的缺点是不具有保幅性,同时会损失成像剖面中的低频信息,低频信息的损失使得频带进一步变窄。传统的构建上、下行波场分解的逆时偏移方法是一种压制逆时偏移中低频噪音,同时保护数据中低频信息的有效手段,但一般在频率波数域实现或需要进行多次波动方程的求解,这对于三维逆时偏移实际应用而言具有很大挑战,因为将海量数据从时间空间域变换到频率波数域需要将正、反传波场沿时间方向的连续存储并进行关于时间方向的傅里叶变换,而逆时偏移波场正、反向的外推过程中时间维度处于数据的最慢维度,因此即使利用CPU/GPU协同计算进行加速,其计算效率仍然很低且存储要求很高,无法满足三维实际资料的生产需求。

发明内容

为了解决上述问题,本发明提供了一种宽频逆时偏移成像处理方法,其在海上地震数据进行高精度成像时,能够解决分辨率不高、频带窄、低频信息损失、高陡断面波成像质量不佳的问题。

根据本发明提供了一种宽频逆时偏移成像处理方法,括以下步骤:

步骤1:获得某一时刻的炮点波场和检波点波场;

步骤2:构建该时刻的炮点解析波场和检波点解析波场;

步骤3:构建宽频逆时偏移成像条件;

步骤4:将炮点解析波场和检波点解析波场应用于宽频逆时偏移成像条件,获得该时刻的宽频逆时偏移成像结果;

步骤5:获得所有传播时刻的宽频逆时偏移成像结果。

在一个实施例中,所述步骤1中,通过波动方程对某一时刻的炮点波场和检波点波场进行外推,得到该时刻的炮点波场s(t,x)和检波点波场r(t,x);其中,波动方程表达式为:

式中,x=(x,y,z)表示空间位置;v(x)表示空间位置x处的偏移速度场;t表示时间;p(t,x)表示压力场。

在一个实施例中,有具体包括以下步骤:

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