[发明专利]一种基于波场分解的粘声逆时偏移方法及其系统

说明书

本发明提供一种基于波场分解的粘声逆时偏移方法及系统，该方法包括：通过分数阶粘声波动方程及相应的控制参数分别构建粘声介质震源波场和检波波场；对震源波场和检波波场实现波场分解得到上行及下行震源波场、上行及下行检波波场；并结合预设的成像条件得到成像值。该系统包括：波场构建单元，用于通过分数阶粘声波动方程及相应的控制参数分别构建粘声介质震源波场和检波波场；波场分解单元，用于通过波场分解得到上行及下行震源波场、上行及下行检波波场；成像单元，用于利用上行及下行震源波场、上行及下行检波波场结合预设的成像条件得到成像值。本发明可有效避免因互相关造成的低波数噪声污染，利于成像质量的提高。

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，具体涉及一种基于波场分解的粘声逆时偏移方法及系统。

背景技术

逆时偏移是基于双程波动方程理论发展起来的一种叠前偏移成像技术，其不局限于高频近似，不受倾角限制，能够实现诸如反射波、绕射波、回转波、棱柱波等多种波型的偏移归位，适应于复杂构造的偏移成像。

然而，目前大多数逆时偏移算子均基于理想的各向同性介质假设，不能有效解决因实际地下介质粘滞特性造成的地震波振幅衰减和相位畸变等问题；此外，当采用互相关类成像条件时，常规逆时偏移成像遭受严重的低波数噪声污染，不利于复杂构造的精细刻画。

随着勘探技术的发展，业界对成像质量的重视化程度越来越高。针对常规逆时偏移无法有效解决实际地下介质粘滞特性引发的地震波振幅衰减和相位畸变问题以及常规互相关成像条件导致的低波数噪音污染问题亟待解决。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

为克服现有技术的问题，本发明提供一种基于波场分解的粘声逆时偏移方法及系统，其借助解耦的分数阶粘声控制方程，实现了振幅特性和相位特性解耦表征，同时克服了传统分数阶粘声控制方程计算分数阶导数项所需的大量内存问题。另一方面，借助希尔伯特变换，实现了震源波场和检波波场的上下行波分解，可优选源检波场上下行波实现互相关成像，克服了传统逆时偏移因采用常规互相关成像条件引入低波数噪音污染的问题。

本发明提供一种基于波场分解的粘声逆时偏移方法，包括：

S1、通过分数阶粘声波动方程及相应的控制参数分别构建粘声介质震源波场和检波波场；

S2、对所述震源波场和检波波场实现波场分解得到上行及下行震源波场、上行及下行检波波场；

S3、利用所述上行及下行震源波场、上行及下行检波波场结合预设的成像条件得到成像值。

在本发明的一个实施例中，所述分数阶粘声波动方程，

其中，x＝(x,y,z)为坐标矢量，p为压力值，b₁和b₂为控制参数；

将b₁和b₂均设置为1，得到所述震源波场；

将b₁设置为1，b₂均设置为-1，得到所述检波波场。

在本发明的一个实施例中，所述步骤S2中通过引入希尔伯特变换，实现对所述震源波场和检波波场的波场分解。

在本发明的一个实施例中，所述步骤S2中，所述上行及下行震源波场、上行及下行检波波场为：