[发明专利]基于立体成像条件的一次波和多次波联合成像方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于立体成像条件的一次波和多次波联合成像方法及系统，包括：获取地表观测点的地震数据，利用表层多次波去除方法从地震数据中提取震源子波；根据地震数据和震源子波，采用单程波波动方程沿深度轴进行正向波场延拓，确定深度为z处的波场，根据地震数据，采用单程波波动方程沿深度轴进行反向波场延拓，确定深度为z处的波场，利用局部倾斜叠加方法分别对延拓后震源波场和延拓后检波波场进行分解，根据设定的速度场，利用平面波解构滤波器确定分解震源波场和检波波场局部斜率的取值范围；在局部斜率的取值范围内，将分解的震源波场和检波波场进行互相关确定成像结果。本发明通过考虑时间和局部斜率对成像互相关的约束，提高成像质量。

技术领域

本发明涉及地震成像技术领域，特别是涉及基于立体成像条件的一次波和多次波联合成像方法及系统。

背景技术

长期以来，地震数据中发育的多次波都被视为噪音，在偏移成像前需对其进行压制去除。然而多次波也是来自地下界面的真实反射，具有更广的照明范围，可以提供更丰富的地球内部精细结构信息。传统的多次波成像方法需要首先进行多次波分离，这是个耗时耗力的过程。为了节省计算成本，部分学者提出了一种一次波和多次波联合成像的思路。

目前发展的方法多通过选取脉冲震源与原始记录之和作为震源波场，利用单程波偏移结合二维反褶积成像条件实现一次波和多次波的联合成像。但是该方法中脉冲震源子波的选择存在一定的问题，子波能量过小会影响一次反射波的成像效果，而能量过大则会造成多次波成像信息被一次波成像结果所掩盖，且子波选取不当会带来成像位置不准确等问题；此外，成像过程中不同阶多次波引起的不相干波场互相关会引入大量的串扰假象，严重影响成像的质量，二维反褶积成像条件可以压制一定的串扰噪声，但是对复杂构造的适应性较差，降低了传统方法的应用价值。

发明内容

基于此，本发明提供一种基于立体成像条件的一次波和多次波联合成像方法及系统，从而提高一次波和多次波联合成像的质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于立体成像条件的一次波和多次波联合成像方法，所述成像方法包括：

获取地表观测点的地震数据，所述地震数据包括一次波和多次波；

利用表层多次波去除方法从所述地震数据中提取震源子波；

根据所述地震数据和所述震源子波，采用单程波波动方程沿深度轴进行正向波场延拓，确定深度为z处的波场，记为延拓后震源波场；

根据所述地震数据，采用单程波波动方程沿深度轴进行反向波场延拓，确定深度为z处的波场，记为延拓后检波波场；

利用局部倾斜叠加方法分别对所述延拓后震源波场和所述延拓后检波波场进行分解，得到不同局部斜率的震源波场和不同局部斜率的检波波场；

根据设定的速度场，利用平面波解构滤波器确定震源波场和检波波场局部斜率的取值范围；

在所述局部斜率的取值范围内，将分解的震源波场和检波波场进行互相关确定成像结果。

可选的，所述利用表层多次波去除方法从所述地震数据中提取震源子波，具体包括：

根据所述地震数据，基于反馈迭代的表层多次波去除方法确定地表加权算子；

根据所述地表加权算子，采用傅里叶反变换确定所述震源子波。

可选的，所述根据所述地震数据，基于反馈迭代的表层多次波去除方法确定地表加权算子，具体公式为：

ΔP⁽ⁿ⁺¹⁾(z₀)＝P(z₀)-A⁽ⁿ⁺¹⁾(w)ΔP⁽ⁿ⁾(z₀)P(z₀)