[发明专利]地震拖缆与OBS资料联合叠前最小二乘偏移成像方法

说明书

本发明涉及一种地震拖缆与OBS资料联合叠前最小二乘偏移成像方法，属于地震勘探资料处理技术领域。本发明包括如下步骤：对地震资料进行预处理；计算拖缆地震资料震源正向传播波场；计算拖缆地震资料检波点反向传播波场；计算拖缆地震资料逆时偏移成像剖面；计算拖缆地震资料对应的Hessian矩阵；计算OBS资料震源正向传播波场；计算OBS资料检波点反向传播波场；计算OBS资料逆时偏移成像剖面；计算OBS资料对应的Hessian矩阵；求解拖缆与OBS资料联合最小二乘偏移成像的法方程；输出反射率剖面。解决了在地质构造复杂海域仅使用拖缆地震资料或OBS资料进行偏移成像效果差的问题。

技术领域

本发明涉及一种地震拖缆与OBS资料联合叠前最小二乘偏移成像方法，属于地震勘探资料处理技术领域。

背景技术

在海洋地震勘探中，通常使用拖缆地震资料进行叠前偏移成像，从而获得地下介质的构造信息。然而，在地质构造复杂区域，由于拖缆的长度有限，难以记录到中深部大倾角速度界面大角度的反射波波形，导致中深部高陡构造的成像不清晰。OBS资料虽然含有丰富的高陡构造的反射波信息，但是OBS间距极大导致其对浅部地层的覆盖次数极低，在浅部地层产生大量偏移噪声。因此，仅使用拖缆地震资料或者OBS资料都难以获得地质构造复杂地区高质量的成像剖面。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种地震拖缆与OBS资料联合叠前最小二乘偏移成像方法。

本发明所述的地震拖缆与OBS资料联合叠前最小二乘偏移成像方法，包括如下步骤：

步骤一：对原始共炮域地震资料进行预处理，预处理包括剔除非一次反射波和压制噪声；

步骤二：利用声波方程计算拖缆地震资料震源正向传播波场；

步骤三：利用声波方程计算拖缆地震资料检波点反向传播波场；

步骤四：利用互相关成像条件计算拖缆地震资料逆时偏移成像剖面；

步骤五：在成像域计算拖缆地震资料对应的Hessian矩阵；

步骤六：利用声波方程计算OBS资料震源正向传播波场；

步骤七：利用声波方程计算OBS资料检波点反向传播波场；

步骤八：利用互相关成像条件计算OBS资料逆时偏移成像剖面；

步骤九：在成像域计算OBS资料对应的Hessian矩阵；

步骤十：采用阻尼最小二乘线性迭代方法求解拖缆与OBS资料联合最小二乘偏移成像的法方程；

步骤十一：输出反射率剖面。

进一步地，所述步骤五中，拖缆地震资料对应的Hessian矩阵的计算公式如下：

H^TS＝[p^TS(1，---，p^TS(n)]， (1)

其中，H^TS表示拖缆地震资料对应的Hessian矩阵，p^TS表示拖缆地震资料逆时偏移成像对反射系数扰动的响应，n表示模型空间中离散点的个数。

进一步地，所述步骤九中，OBS资料对应的Hessian矩阵的计算公式如下：

H^OBS＝[p^OBS(1)，---，p^OBS(n)]， (2)

其中，H^OBS表示OBS资料对应的Hessian矩阵，p^OBS表示OBS资料逆时偏移成像对反射系数扰动的响应，n表示模型空间中离散点的个数。

进一步地，所述步骤十中，拖缆与OBS资料联合最小二乘偏移成像的法方程如下：