[发明专利]绕射识别成像方法、装置、电子设备及介质

说明书

本申请公开了一种绕射识别成像方法、装置、电子设备及介质。该方法可以包括：根据震源信号和共炮点数据，获得共成像点倾角道集；针对共成像点倾角道集进行叠加，获得偏移成像叠加剖面，记录间断散射点与反射点的坐标位置；确定绕射能量向量标签与反射能量向量标签，建立标签样本库；将共成像点倾角道集中的每一个成像点识别振幅向量，根据标签样本库通过KNN算法，确定每一个成像点的标签；将标签为绕射标签的成像点的倾角道集进行叠加，获得绕射波成像结果。本发明通过共成像点倾角道集上反射和绕射能量沿倾角变换的明显振幅特征差异，结合准确的标签数据，利用KNN算法能实现对绕射能量的快速、高效的成像。

技术领域

本发明涉及石油地震勘探与油气田开发领域，更具体地，涉及一种绕射识别成像方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

绕射波是广泛存在于地震资料中的一类信号，通常比反射信号的能量级别要低一个数量级。尽管能量弱，但是绕射波却是地下地质不连续点的直接反应，比如溶洞、尖灭点、断层等等，这往往是地震成像关注的重点。因此绕射波成像技术成为地震成像领域一个重要的研究热点。

现有技术包括：

通过射线追踪方法计算出每一个成像点处的成像倾角，通过偏移成像叠加剖面得到地下每一个成像点的地质倾角，利用这两个倾角的夹角来进行反射能量的加权滤波，当夹角为零时，代表完全为反射能量，加权系数为零，将反射能量全部去除。这一方法的理论基础是反稳相滤波，夹角小于一定值时，认为成像能量在第一菲涅尔带之内应该进行压制。然而这一类方法会有一定的反射能量残留，会泄露到绕射成像的结果中。

利用单程波方程结合结构张量技术产生偏移后的共成像点倾角道集，然后利用中值滤波技术将反射能量滤掉，从而叠加滤波后的倾角道集得到最终的绕射波成像剖面。然而中值滤波得到绕射成像会改变间断点的振幅能量。

在炮域对共炮点道集数据利用克希霍夫叠前时间偏移技术对其中的反射能量和绕射能量进行偏移成像，在偏移的加权因子方面引入了Mahalanobis距离，形成了一个新的指数型的振幅阻尼因子，从而实现了对反射能量的衰减以及对绕射能量的增强，得到了绕射波的叠前时间偏移成像剖面。然而这一方法是在时间域实施，会有较多的反射能量残留。

在叠前共偏移距数据上利用反射波和绕射波的斜率不同的特点利用局部倾角滤波技术来分离反射和绕射能量，分离后的反射和绕射能量互相泄露，为了更进一步的提高反射、绕射能量分离的精度，利用预测反演的技术进一步优化分离的结果，从而改善能量泄露的问题，在分离得到叠前的绕射能量记录后，采用叠前时间偏移技术进行分离。这一方法在简单的地质模型中会有一定效果，但是并不适用于复杂地质构造模型中；另外该方法需要对所有偏移距大小的共偏移距剖面做工作，效率较低。

利用平面波解构技术来实现在叠前数据集上获得绕射波的能量。具体做法是将一个个炮集记录进行平面波分解，之后将平面波并按照固定的斜率分为不同的平面波数据剖面；对于对不同的平面波成分数据剖面应用平面波解构滤，将其中的绕射能量和反射能量分开，得到绕射波能量的各个平面波成分数据剖面，然后将数据重新变换为时间空间域得到共炮的绕射波记录。再对这些绕射波记录进行偏移成像得到最终的绕射波成像剖面。这一方法可将叠前数据中与反射能量存在较大角度差异的绕射能量分离出来，但是当反射能量与绕射能量角度接近时就不能发挥作用，从而导致反射能量会泄露到绕射成像结果中。

还包括：将数据分选为一个个共偏移距剖面，利用克希霍夫时间偏移对每一个共偏移距剖面进行时间域偏移产生共成像点道集；利用已知为反射点和绕射点的共偏移距域的共成像点道集形成反射、绕射的标签数据集；利用KNN算法结合第二步产生的标签数据集对第一步生成的每一个共偏移距域的共成像点道集进行模式识别，并根据识别结果对每一个成像点给出反射或绕射的标签，得到一个共偏移距域的绕射成像结果；将由每一个共偏移距域共成像点道集得到的绕射成像结果叠加，形成一个所有偏移距数据的最终的绕射成像结果。