[发明专利]基于方位角-倾角道集的绕射波成像方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于方位角‑倾角道集的绕射波成像方法及装置，涉及地震勘探的技术领域，包括：先获取地震数据，并基于地震数据生成目标方位角‑倾角道集；其中，目标方位角‑倾角道集为所有切除菲涅耳带后的方位角‑倾角道集的集合，每个方位角‑倾角道集用于表征每个方位角对应的倾角道集；然后基于目标方位角‑倾角道集检测绕射波，并确定绕射波的所属类型；最后基于绕射波的所属类型对绕射波进行成像，得到绕射波成像结果。本发明中的目标方位角‑倾角道集为绕射波的检测和成像提供了三维依据，通过确定绕射波的所属类型，并基于绕射波的所属类型对绕射波进行成像的方式可以区分绕射波的所属类型，提高了成像精度。

技术领域

本发明涉及地震勘探技术领域，尤其是涉及一种基于方位角-倾角道集的绕射波成像方法及装置。

背景技术

地震勘探中，提高地震资料对地下构造的分辨能力是地球物理学家一直以来的努力目标。人们也提出了诸多提高地震资料分辨率的方法技术，如从粘滞介质地震波的传播规律入手，发展了补偿介质吸收叠前成像技术，这一技术可实现沿地震波传播路径补偿介质对地震波的高频衰减，进而达到提高地震偏移成像剖面分辨率的目标。然而，由于该剖面中反射波能量占主体地位，其分辨率受限于Ricker准则，并不总是能达到人们的需求。另一方面，人们在地面接收到的地震波不但有反射波，同时在一定条件下也会接收到绕射波。比如地下界面因为断层、尖灭或不整合等发生中断时，或者弯曲界面的曲率半径小于几个地震波长时，以及地下发育溶蚀孔洞和裂缝等。因而，绕射波被认为是地下构造和岩性异常的标记，而从提高分辨率的角度来讲，相对反射波而言，绕射波可获得超越Ricker准则关于分辨率限制的效果。

绕射波与反射波相比较，其能量弱一到两个数量级，因此，绕射波成像面临着巨大的挑战。通常人们首先将反射波与绕射波分离，然后再单独对其进行成像。常用的分离方法有两种，一种是在数据域利用绕射波与反射波的不同轨迹特点，应用信号分析手段将二者分离，如在叠前数据上应用倾角滤波、Radon滤波等方法分离绕射波，进而对其进行成像，但这类方法在反射波与绕射波发生干涉情况下实现二者正确分离的难度很大。另一种是构建一种倾角道集，在这一道集上，利用反射波与绕射波的明显差异，实现二者的分离，进而获取绕射波的单独成像结果，从而对地下介质突变点进行精细成像，这是一种较为有效的方法。然而，目前发展的基于倾角道集分离反射波与绕射波进而对其单独成像的方法中，大都是二维方法，这类方法无法对常见的重要绕射波类型加以区分。

因此，现有技术存在反射波与绕射波二者分离困难，且无法区分绕射波的具体类型，成像精度差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于方位角-倾角道集的绕射波成像方法及装置，以缓解现有技术中存在的反射波与绕射波二者分离困难，且无法区分绕射波的具体类型，成像精度差的技术问题。

第一方面，本发明提供的一种基于方位角-倾角道集的绕射波成像方法，包括：获取地震数据，并基于所述地震数据生成目标方位角-倾角道集；其中，所述目标方位角-倾角道集为所有切除菲涅耳带后的方位角-倾角道集的集合，每个所述方位角-倾角道集用于表征每个方位角对应的倾角道集，所述方位角为方位角集合中的任一方位角；基于所述目标方位角-倾角道集检测绕射波，并确定所述绕射波的所属类型；基于所述绕射波的所属类型对所述绕射波进行成像，得到绕射波成像结果。

进一步的，基于所述地震数据生成目标方位角-倾角道集，包括：基于所述地震数据，确定方位角集合；将所述方位角集合中两个互相垂直的方位角确定为标准方位角；基于所述标准方位角对应的倾角，确定其他方位角对应的视倾角；其中，所述其他方位角为所述方位角集合中除所述标准方位角以外的任一方位角；基于每个所述标准方位角对应的倾角和每个所述其他方位角对应的视倾角，确定每个所述方位角对应的菲涅耳带边界；基于每个所述方位角对应的菲涅耳带边界，确定每个所述方位角对应的权函数；基于所有所述方位角对应的权函数和预设方位角-倾角道集公式，确定目标方位角-倾角道集。