本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種基于起伏地表的井間地震波動(dòng)方程疊前深度偏移成像方法，包括：Ａ．預(yù)設(shè)基準(zhǔn)面，將反射波場(chǎng)進(jìn)行初始化后得到初始反射波場(chǎng)；Ｂ．對(duì)所述初始反射波場(chǎng)使用波動(dòng)方程延拓算子計(jì)算出波場(chǎng)值；Ｃ．在某一延拓步長(zhǎng)上，如果檢測(cè)到炮點(diǎn)或檢波器，則計(jì)算出炮點(diǎn)或者檢波器對(duì)應(yīng)的橫向位置的波場(chǎng)值；Ｄ．將成像空間范圍內(nèi)所有的炮點(diǎn)或檢波器重復(fù)步驟Ｃ，得到所有炮點(diǎn)或者檢波器對(duì)應(yīng)的橫向位置的波場(chǎng)值；Ｅ．對(duì)步驟Ｄ得到的所有波場(chǎng)值都進(jìn)行處理后進(jìn)行疊加成像。本發(fā)明專利技術(shù)方法不僅能夠適用于復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造和橫向變速介質(zhì)，而且具有成像精度高，井間地震反射波振幅保持好、計(jì)算效率較高的優(yōu)點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于井間地震資料處理領(lǐng)域，尤其涉及一種。
技術(shù)介紹
井間地震反射波資料處理主要由預(yù)處理、反射波場(chǎng)分離和反射波成像三部分組成。反射波成像則是利用走時(shí)場(chǎng)延拓成像和偏移成像、VSP-CDP成像等技術(shù)，將分離出的上、下行反射波轉(zhuǎn)換成類似于地面地震資料的井間地震反射波剖面。在井間地震反射波成像中，VSP-CDP成圖方法是通常采用的方法，VSP-CDP成圖的優(yōu)點(diǎn)是算法穩(wěn)定、容易實(shí)現(xiàn)，但其缺點(diǎn)也很明顯，主要原因是該方法基于水平層狀常速介質(zhì)假設(shè)，因而成像精度較低。井間地震的POSTMAP成像是在VSP-CDP成像結(jié)果基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步使繞射波收斂歸位，其成像質(zhì)量稍有提高，但是難以適應(yīng)速度場(chǎng)的強(qiáng)橫向變化。 疊前深度偏移成像技術(shù)按方法可分為Kirchhoff積分法和波動(dòng)方程延拓法。Kirchhoff積分法根據(jù)射線追蹤等獲得偏移成像所需的走時(shí)信息，可以對(duì)陡傾角反射層進(jìn)行成像，但在復(fù)雜地質(zhì)條件下，地震波的多路徑問(wèn)題難以解決，在地震波振幅保持成像方面難度也較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實(shí)施例的目的在于，提供一種，用以解決現(xiàn)有偏移成像方法中存在的難以適應(yīng)速度場(chǎng)橫向變化、成像精度偏低及井間地震反射波振幅保持不好的問(wèn)題。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種，該方法包括 A、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)面，將反射波場(chǎng)進(jìn)行初始化后得到初始反射波場(chǎng)； B、對(duì)所述初始反射波場(chǎng)使用波動(dòng)方程延拓算子計(jì)算出波場(chǎng)值； C、在某一延拓步長(zhǎng)上，如果檢測(cè)到炮點(diǎn)或檢波器，則計(jì)算出炮點(diǎn)或者檢波器對(duì)應(yīng)的橫向位置的波場(chǎng)值； D、將成像空間范圍內(nèi)所有的炮點(diǎn)或檢波器重復(fù)步驟C，得到所有的炮點(diǎn)或檢波器的波場(chǎng)值； E、對(duì)步驟D得到的所有波場(chǎng)值都進(jìn)行處理后進(jìn)行疊加成像。 其中，所述反射波場(chǎng)可為頻率-空間域下行反射波場(chǎng)和上行反射波場(chǎng)。 所述波動(dòng)方程延拓算子可為 其中 為頻率-空間域反射波場(chǎng)；v(x，y，z)為介質(zhì)速度；ω為頻率；j為虛數(shù)單位；±符號(hào)分別對(duì)應(yīng)頻率-空間域下行反射波場(chǎng)和上行反射波場(chǎng)；其中，αi、βi是連分式展開(kāi)系數(shù)；kx、ky分別是頻率-波數(shù)域x和y方向的波數(shù)。 步驟C所述計(jì)算出炮點(diǎn)或者檢波器對(duì)應(yīng)的橫向位置的波場(chǎng)值具體可為將步驟B計(jì)算出的所述波場(chǎng)值加上所述某一延拓步長(zhǎng)位置處的檢波器對(duì)應(yīng)的地震道上得到的波場(chǎng)值或者炮點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地震道上得到的波場(chǎng)值。 步驟E所述對(duì)步驟D得到的所有波場(chǎng)值都進(jìn)行處理后進(jìn)行疊加成像可為 E1、根據(jù)相關(guān)成像條件提取每個(gè)波場(chǎng)值的成像值，并將每個(gè)成像值放置到對(duì)應(yīng)的橫向位置的波場(chǎng)中，得到成像剖面圖； E2、對(duì)每個(gè)炮點(diǎn)或者檢波器重復(fù)步驟A、B、C、D及E1直至得到炮點(diǎn)或者檢波器的多個(gè)成像剖面圖； E3、對(duì)所述多個(gè)成像剖面圖進(jìn)行疊加成像。 所述延拓步長(zhǎng)可為不大于檢波器間距或者炮點(diǎn)間距的最小值。 步驟A之前還可包括 A1、建立炮點(diǎn)和檢波器的深度點(diǎn)。 本專利技術(shù)實(shí)施例具有以下有益效果該方法既考慮了井間地震反射波資料的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征(時(shí)間信息等)，又考慮了井間地震反射波資料的動(dòng)力學(xué)特征(振幅信息等)，因而能夠適用于復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造和橫向變速介質(zhì)，成像精度高，井間地震反射波振幅保持好，并且計(jì)算效率也較高。 附圖說(shuō)明 圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的示意圖； 圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的上行反射波的炮域波動(dòng)方程疊前深度偏移成像方法示意圖； 圖3為勝利油田某一地區(qū)地震地質(zhì)模型； 圖4為對(duì)圖3中的地質(zhì)模型使用帶誤差補(bǔ)償?shù)念l率-空間域有限差分波場(chǎng)延拓算子對(duì)上行反射波場(chǎng)進(jìn)行延拓的成像示意圖。 具體實(shí)施例方式 為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 本專利技術(shù)的疊前深度偏移成像方法，將用于起伏地表的“逐步-累加”波場(chǎng)延拓法用到井間地震波動(dòng)方程疊前深度偏移成像方法中，這樣由于本專利技術(shù)的方法既考慮了井間地震反射波資料的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征(時(shí)間信息等)，又考慮了井間地震反射波資料的動(dòng)力學(xué)特征(振幅信息等)，因而能夠適用于復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造和橫向變速介質(zhì)，成像精度高，井間地震反射波振幅保持好；并且本專利技術(shù)還對(duì)傳統(tǒng)的傅里葉有限差分波場(chǎng)延拓算子進(jìn)行改進(jìn)得到帶誤差補(bǔ)償?shù)念l率-空間域有限差分波場(chǎng)延拓算子，該帶誤差補(bǔ)償?shù)念l率-空間域有限差分波場(chǎng)延拓算子相對(duì)于傳統(tǒng)的算子具有計(jì)算效率較高的優(yōu)點(diǎn)。 用于起伏地表的“逐步-累加”波場(chǎng)延拓法原理為 將初始反射波場(chǎng)從一個(gè)設(shè)定的水平基準(zhǔn)面向下延拓，在出現(xiàn)檢波器(或炮點(diǎn))的某一深度延拓步長(zhǎng)上，將初始反射波場(chǎng)根據(jù)波動(dòng)方程延拓算子計(jì)算出的反射波場(chǎng)值加上該延拓步長(zhǎng)位置處檢波器(或炮點(diǎn))對(duì)應(yīng)的地震道上的波場(chǎng)值得到該位置處的反射波場(chǎng)值，這樣就可以對(duì)起伏地形上的記錄進(jìn)行疊前偏移。 圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的示意圖，該方法包括以下步驟 S11、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)面，將反射波場(chǎng)進(jìn)行初始化后得到初始反射波場(chǎng)； 步驟S11中，所述反射波場(chǎng)為頻率-空間域下行反射波場(chǎng)和上行反射波場(chǎng)。并且所述基準(zhǔn)面的設(shè)置與起伏地表的“逐步-累加”波場(chǎng)延拓法中基準(zhǔn)面的設(shè)置相同或者相類似，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以明白如何來(lái)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)面，在此不再贅述。 S12、對(duì)所述初始反射波場(chǎng)使用波動(dòng)方程延拓算子計(jì)算出波場(chǎng)值； 步驟S12中，波動(dòng)方程延拓算子可以采用傳統(tǒng)的分步傅里葉算子、傅里葉有限差分波場(chǎng)延拓算子等來(lái)計(jì)算，當(dāng)然為了提高計(jì)算效率，也可以采用經(jīng)過(guò)本專利技術(shù)改進(jìn)的帶誤差補(bǔ)償?shù)念l率-空間域有限差分波場(chǎng)延拓算子來(lái)計(jì)算，該帶誤差補(bǔ)償?shù)念l率-空間域有限差分波場(chǎng)延拓算子形式為 其中， 為頻率-空間域反射波場(chǎng)；v(x，y，z)為介質(zhì)速度；ω為頻率；j為虛數(shù)單位；±符號(hào)分別對(duì)應(yīng)頻率-空間域下行反射波場(chǎng)和上行反射波場(chǎng)； αi、βi是連分式展開(kāi)系數(shù)； kx、ky分別是頻率-波數(shù)域x和y方向的波數(shù)。 S13、在某一延拓步長(zhǎng)上，如果檢測(cè)到炮點(diǎn)或檢波器，則計(jì)算出炮點(diǎn)或者檢波器對(duì)應(yīng)的橫向位置的波場(chǎng)值； 步驟S13中，為了使波場(chǎng)值能準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)到橫向位置(該橫向位置是指成像點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所在速度場(chǎng)中的地面水平位置)，所述延拓步長(zhǎng)可為不大于檢波器間距或者炮點(diǎn)間距的最小值，而如果所述延拓步長(zhǎng)不能滿足上述要求時(shí)，則對(duì)速度場(chǎng)進(jìn)行插值即可。計(jì)算出炮點(diǎn)或者檢波器對(duì)應(yīng)的橫向位置的波場(chǎng)值可為將步驟S12計(jì)算出的所述波場(chǎng)值加上所述某一延拓步長(zhǎng)位置處的檢波器對(duì)應(yīng)的地震道上得到的波場(chǎng)值或者炮點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地震道上得到的波場(chǎng)值即可。 S14、對(duì)成像空間范圍內(nèi)所有的炮點(diǎn)或檢波器重復(fù)步驟S13，得到所有的炮點(diǎn)或檢波器的波場(chǎng)值； S15、對(duì)步驟S14得到的所有波場(chǎng)值都進(jìn)行處理后進(jìn)行疊加成像。 步驟S15中，所述對(duì)步驟S14得到的所有波場(chǎng)值都進(jìn)行處理后進(jìn)行疊加成像具體為 S151、根據(jù)相關(guān)成像條件提取每個(gè)波場(chǎng)值的成像值，并將每個(gè)成像值放置到對(duì)應(yīng)的橫向位置的波場(chǎng)中，得到成像剖面圖； 例如，在頻率域，將震源波場(chǎng)和檢波波場(chǎng)相乘，并把所有頻率成分相加提取成像值(即不同頻率成分加和后的振幅值)放到對(duì)應(yīng)的橫向位置(即成像點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所在速度場(chǎng)中的地面水平位置)即可得到成像剖面圖。 S152、對(duì)每個(gè)炮點(diǎn)或者檢波器重復(fù)步驟S11-S14、S151直至得到所有炮點(diǎn)或者檢波器的多個(gè)成像剖面圖； S153、對(duì)所述多個(gè)成像剖面圖進(jìn)行疊加成像。 在上述成像方法過(guò)程本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于起伏地表的井間地震波動(dòng)方程疊前深度偏移成像方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： Ａ、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)面，將反射波場(chǎng)進(jìn)行初始化后得到初始反射波場(chǎng)； Ｂ、對(duì)所述初始反射波場(chǎng)使用波動(dòng)方程延拓算子計(jì)算出波場(chǎng)值； Ｃ、在某一延拓步 長(zhǎng)上，如果檢測(cè)到炮點(diǎn)或檢波器，則計(jì)算出炮點(diǎn)或者檢波器對(duì)應(yīng)的橫向位置的波場(chǎng)值； Ｄ、對(duì)成像空間范圍內(nèi)所有的炮點(diǎn)或檢波器重復(fù)步驟Ｃ，得到所有炮點(diǎn)或者檢波器對(duì)應(yīng)的橫向位置的波場(chǎng)值； Ｅ、對(duì)步驟Ｄ得到的所有波場(chǎng)值都進(jìn)行處理后進(jìn)行疊加成像 。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孔慶豐，王慧，李振春，左建軍，魏洪泉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：37[中國(guó)|山東]
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