專利名稱：地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地震勘探中反射地震資料處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種地震資料處理 真地表條件下的橢圓展開成像方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著地震勘探的不斷發(fā)展，地震資料處理中的成像技術(shù)也越來越先進(jìn)。其中橢圓 展開成像方法，由于可以求取均勻介質(zhì)條件下任意彎曲界面的零偏移距時間剖面，并可獲 得具有實際地質(zhì)意義的CRP(Common Reflection Point，共反射點)疊加速度場而得到了廣 泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有橢圓展開成像方法假設(shè)地表是水平地表，在一定的速度分布下將地震記錄的 一個個信號沿橢圓軌跡“展布”到等時線上，進(jìn)行相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面。然而在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題現(xiàn)有橢圓展開成像方法的假設(shè)條件是水平地表，但是隨著地震勘探的不斷發(fā)展， 勘探目標(biāo)和勘探地區(qū)的地表地質(zhì)地震條件也越來越復(fù)雜，現(xiàn)有方法無法解決復(fù)雜地表和復(fù) 雜構(gòu)造成像問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決復(fù)雜地表和復(fù)雜構(gòu)造成像的問題，本發(fā)明實施例提供了一種地震資料處 理真地表條件下的橢圓展開成像方法和裝置。所述技術(shù)方案如下—種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方法，所述方法包括根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和反射點的位置坐標(biāo)，計算得到所述反 射點的法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)；根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面和所述反射點的法線方程，計算得到成像位置點的位置坐標(biāo)；根據(jù)所述出露點的位置坐標(biāo)和所述成像位置點的位置坐標(biāo)，或根據(jù)所述反射點的 位置坐標(biāo)，所述成像位置點的位置坐標(biāo)，以及所述反射點與所述出露點之間的法向雙程旅 行時間，計算得到所述出露點與所述成像位置點之間的時間校正量；根據(jù)所述出露點與所述成像位置點之間的時間校正量進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊 加，得到零偏移距時間剖面。一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像裝置，所述裝置包括第一出露點獲取模塊，用于根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和反射點的 位置坐標(biāo)，計算得到所述反射點的法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)；成像位置點獲取模塊，用于在所述第一出露點獲取模塊得到所述反射點的法線在 炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面和所述反射點的法線方程，計算得到 成像位置點的位置坐標(biāo)；時間校正量獲取模塊，用于在所述成像位置點獲取模塊得到成像位置點的位置坐 標(biāo)后，根據(jù)所述出露點的位置坐標(biāo)和所述成像位置點的位置坐標(biāo)，或根據(jù)所述反射點的位置坐標(biāo)，所述成像位置點的位置坐標(biāo)，以及所述反射點與所述出露點之間的法向雙程旅行 時間，計算得到所述出露點與所述成像位置點之間的時間校正量；第一零偏移距時間剖面獲取模塊，用于在所述時間校正量獲取模塊得到所述出露 點與所述成像位置點之間的時間校正量后，根據(jù)所述出露點與所述成像位置點之間的時間 校正量進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案的有益效果是通過獲取到出露點與成像位置點之間的時間校正量，根據(jù)出露點與成像位置點之 間的時間校正量進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面，可以處理真地表條 件下采集的地震資料，處理結(jié)果客觀真實，當(dāng)?shù)乇砗偷叵露急容^復(fù)雜時，也能得到較好的零 偏移距時間剖面，可以滿足復(fù)雜地表和復(fù)雜構(gòu)造成像的問題。


圖1是本發(fā)明實施例1提供的一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方 法流程圖；圖2是本發(fā)明實施例2提供的一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方 法流程圖；圖3是本發(fā)明實施例2提供的一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方 法的原理圖；圖4是本發(fā)明實施例3提供的一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方 法流程圖；圖5是本發(fā)明實施例4提供的一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方 法流程圖；圖6是本發(fā)明實施例4提供的一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方 法的原理圖；圖7是本發(fā)明實施例5提供的一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像裝 置結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明實施例6提供的一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像裝 置結(jié)構(gòu)示意圖；圖9a是本發(fā)明實施例提供的一種地表起伏很大的簡單地質(zhì)構(gòu)造模型示意圖；圖9b是本發(fā)明實施例提供的一種對圖9a的簡單地質(zhì)構(gòu)造模型進(jìn)行高斯射線束正 演得到的原始單炮地震記錄；圖9c是本發(fā)明實施例提供的一種對正演得到的波場進(jìn)行真地表條件下的橢圓展 開成像和速度分析處理，得到的用于速度分析的疊加能量剖面；圖9d是本發(fā)明實施例提供的一種在均勻介質(zhì)條件，且基準(zhǔn)面=SOOm的情況下，采 用本發(fā)明實施例2所述的真地表橢圓展開成像方法得到的零偏移距時間剖面；圖9e是本發(fā)明實施例提供的一種考慮基準(zhǔn)面以上速度變化的情況下，采用本發(fā) 明實施例4所述的真地表橢圓展開成像方法得到的零偏移距時間剖面。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實施例1參見圖1，本發(fā)明實施例提供了一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像 方法，該方法考慮地表起伏，但不考慮近地表速度非均一性，該方法包括101 根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和反射點的位置坐標(biāo)，計算得到反 射點的法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)。102 根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面和反射點的法線方程，計算得到成像位置點的位置坐標(biāo)。103:根據(jù)出露點的位置坐標(biāo)和成像位置點的位置坐標(biāo)，或根據(jù)反射點的位置坐 標(biāo)，成像位置點的位置坐標(biāo)，以及反射點與出露點之間的法向雙程旅行時間，計算得到出露 點與成像位置點之間的時間校正量。104:根據(jù)出露點與成像位置點之間的時間校正量進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得 到零偏移距時間剖面。進(jìn)一步地，根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和反射點的位置坐標(biāo)，計算得 到反射點的法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)，具體可以包括根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)和檢波點的位置坐標(biāo)，計算得到炮檢線的直線方程；根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和反射點的位置坐標(biāo)，計算得到反射點 的法線方程；根據(jù)炮檢線的直線方程和反射點的法線方程，計算得到反射點的法線在炮檢線上 的出露點的位置坐標(biāo)。進(jìn)一步地，根據(jù)反射點的位置坐標(biāo)，成像位置點的位置坐標(biāo)，以及反射點與出露點之 間的法向雙程旅行時間，計算得到出露點與成像位置點之間的時間校正量，具體可以包括根據(jù)反射點的位置坐標(biāo)和成像位置點的位置坐標(biāo)，計算得到反射點與成像位置點 之間的距離；根據(jù)反射點與成像位置點之間的距離，以及介質(zhì)速度，計算得到反射點與成像位 置點之間的校正后的法向雙程旅行時間；根據(jù)反射點與出露點之間的法向雙程旅行時間，以及反射點與成像位置點之間的 校正后的法向雙程旅行時間，計算得到出露點與成像位置點之間的時間校正量。本發(fā)明實施例所述的地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方法，通過獲取 到出露點與成像位置點之間的時間校正量，根據(jù)出露點與成像位置點之間的時間校正量進(jìn) 行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面，可以處理真地表條件下采集的地震資 料，處理結(jié)果客觀真實，當(dāng)?shù)乇砗偷叵露急容^復(fù)雜時，也能得到較好的零偏移距時間剖面， 可以滿足復(fù)雜地表和復(fù)雜構(gòu)造成像的問題。并且可有效的避免常規(guī)處理方法存在的導(dǎo)致 構(gòu)造畸變等問題，對起伏地表地區(qū)的油氣和礦產(chǎn)資源勘探等有著重要的實際應(yīng)用價值。另 外該方法事先無須對地震資料進(jìn)行任何的靜校正處理，直接從起伏地表開始展開處理，將 “靜”校正量隱含地包括在其中，這種時間域校正不但包含了旅行時的縱向分量，同時還包 含了旅行時的橫向分量。實施例2
6
參見圖2和圖3，本發(fā)明實施例提供了一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展 開成像方法，該方法考慮地表起伏，但不考慮近地表速度非均一性，該方法包括201 假定炮點S的位置坐標(biāo)、檢波點R的位置坐標(biāo)和反射點0的位置坐標(biāo)已知，根 據(jù)炮點S的位置坐標(biāo)和檢波點R的位置坐標(biāo)，計算得到炮檢線SR的直線方程；根據(jù)炮點S 的位置坐標(biāo)、檢波點R的位置坐標(biāo)和反射點0的位置坐標(biāo)，計算得到反射點0的法線方程。炮點S和檢波點R位于起伏地表上，其位置坐標(biāo)分別為(xs，zs)和(χ—山炮檢距 1 = [ (Xr-Xs)2+(Zr-Zs)2] 1/2。地下介質(zhì)均勻，地震波的傳播速度為V，法線在炮檢線SR上的 出露點A到炮點S的距離為Itl,反射點0與出露點A之間的法向雙程旅行時間為、。具體地，根據(jù)炮點S的位置坐標(biāo)、檢波點R的位置坐標(biāo)和反射點0的位置坐標(biāo)，計 算得到Z SOR的角平分線方程，Z SOR的角平分線方程即為反射點0的法線方程?？梢圆?用現(xiàn)有技術(shù)中任何可行的數(shù)學(xué)方式計算得到炮檢線SR的直線方程和Z SOR的角平分線方 程，對此不做具體限定，文中其它類似的地方與此處相同，不再一一贅述。本發(fā)明實施例中，具體地，炮檢線SR的直線方程Z1 =Z1 = kSE(x-xs)+zs其中kSK = (Zs-Zk)/(Xs-Xk)為斜率。Z SOR的角平分線OA方程Z2 =Z2 = k。A (X-Xq)+Z。，其中k0A為斜率。202 根據(jù)炮檢線SR的直線方程和反射點0的法線方程，計算得到反射點0的法線 在炮檢線SR上的出露點A的位置坐標(biāo)。具體地，計算炮檢線SR的直線方程與反射點0的法線方程的交點的位置坐標(biāo)，將 該交點作為反射點0的法線在炮檢線SR上的出露點A，即得到出露點A的位置坐標(biāo)(xA，zA) 為卜’卞~ZS 產(chǎn)203 根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面(datum) η和反射點0的法線方程，計算得到成像位置點 D的位置坐標(biāo)。其中，預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面采用水平基準(zhǔn)面。計算預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面η和反射點0的法線方 程的交點(即法線在基準(zhǔn)面上的出露點)的位置坐標(biāo)，將該交點作為成像位置點D，即得到 成像位置點D的位置坐標(biāo)(xD，zD)。假設(shè)成像位置點D的zD位置坐標(biāo)為zD = Zdatum(給定)， 則有
rnn[.Ql ν/ζ,+/ρ (ζ,-ζ Jl \2P(zr-zs) + l{xs+xr)-2[lxs+lQ(xr-xs)]\D = L —/ J ·\2P(xs-xr) + l(zs+Zr)-2llZs+l0(Zr-Zs)] J ~其中/ f ,J(Xa-Xs)2+(Za-Zs)2 ,表示出露點A到炮點S的距離，OS + OR = yl(X0-Xs)2+(Z0-Zs)2 +y](xa -Xr)2+(Z0-Zr)2 =Vt ,表示地震波旅行距離。204 根據(jù)出露點A的位置坐標(biāo)和成像位置點D的位置坐標(biāo)，或根據(jù)反射點0的位 置坐標(biāo)，成像位置點D的位置坐標(biāo)，以及反射點0與出露點A之間的法向雙程旅行時間、， 計算得到出露點A與成像位置點D之間的時間校正量Δ tQ。具體地，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的橢圓展開成像方法獲取反射點0與出露點A之間 的法向雙程旅行時間、，具體過程與現(xiàn)有技術(shù)類似，此處不再一一贅述。具體地，根據(jù)出露點A與成像位置點D的位置坐標(biāo)，計算得到AD校正段所對應(yīng)的
7時間校正量Δ、= [ (Xd-Xa)2+(Zd-Za) 2]1/2/(2V)。根據(jù)反射點0的位置坐標(biāo)，成像位置點D 的位置坐標(biāo)，以及反射點0與出露點A之間的法向雙程旅行時間V計算得到出露點A與成 像位置點D之間的時間校正量Δ t0的具體步驟可以包括根據(jù)反射點0的位置坐標(biāo)和成像 位置點D的位置坐標(biāo)，計算得到反射點0與成像位置點D之間的距離；根據(jù)反射點0與成像 位置點D之間的距離，以及介質(zhì)速度，計算得到反射點0與成像位置點D之間的校正后的法
向雙程旅行時間；根據(jù)反射點0與出露點A之間的法向雙程旅行時間、，以及反射
ν
點0與成像位置點D之間的校正后的雙程旅行時間，計算得到出露點A與成像位置點D之 間的時間校正量△、。其中，介質(zhì)速度是指實際應(yīng)用中當(dāng)前勘探目標(biāo)或勘探地區(qū)的介質(zhì)的 速度，反射點0與出露點A之間的法向雙程旅行時間、與反射點0與成像位置點D之間的 校正后的法向雙程旅行時的差值，即為出露點A與成像位置點D之間的時間校正量Δ t(l。205 根據(jù)出露點A與成像位置點D之間的時間校正量Δ t(1進(jìn)行橢圓展開相切干 涉疊加，得到零偏移距時間剖面。其中，根據(jù)出露點A與成像位置點D之間的時間校正量Δ t0進(jìn)行橢圓展開相切干 涉疊加時，使用的成像算子為
i/ I00)2+(。2j =1
μ I2I2
I--Γ"一
ν24其中，t表示地震波入射波和地震波反射波的總的旅行時間，Itl表示法線在炮檢線 SR上的出露點A到炮點S的距離，、表示反射點0與出露點A之間的法向雙程旅行時間， t0 = t' Q+AtQ。t、lQ、tQ均可通過現(xiàn)有的橢圓展開成像技術(shù)求得。本發(fā)明實施例所述的地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方法，通過獲取 到出露點與成像位置點之間的時間校正量，根據(jù)出露點與成像位置點之間的時間校正量進(jìn) 行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面，可以處理真地表條件下采集的地震資 料，處理結(jié)果客觀真實，當(dāng)?shù)乇砗偷叵露急容^復(fù)雜時，也能得到較好的零偏移距時間剖面， 可以滿足復(fù)雜地表和復(fù)雜構(gòu)造成像的問題。并且可有效的避免常規(guī)處理方法存在的導(dǎo)致 構(gòu)造畸變等問題，對起伏地表地區(qū)的油氣和礦產(chǎn)資源勘探等有著重要的實際應(yīng)用價值。另 外該方法事先無須對地震資料進(jìn)行任何的靜校正處理，直接從起伏地表開始展開處理，將 “靜”校正量隱含地包括在其中，這種時間域校正不但包含了旅行時的縱向分量，同時還包 含了旅行時的橫向分量。實施例3參見圖4，本發(fā)明實施例提供了一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像 方法，該方法包括301 根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)和檢波點的位置坐標(biāo)，計算得到虛像點的位置坐標(biāo)。302 根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)，檢波點的位置坐標(biāo)，虛像點的位置坐標(biāo)，以及預(yù)設(shè)的成 像位置點的位置坐標(biāo)，計算得到反射點的位置坐標(biāo)和反射點的法線在炮檢線上的出露點的 位置坐標(biāo)。303 根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面，炮檢線的直線方程，以及預(yù)設(shè)的成像位置點的位置坐標(biāo)，
8計算得到校正后的炮點的位置坐標(biāo)和校正后的檢波點的位置坐標(biāo)。304:根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、校正后的炮點的位置坐標(biāo)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面以上介質(zhì)的 速度，計算得到炮點與校正后的炮點之間的旅行時間；根據(jù)檢波點的位置坐標(biāo)、校正后的檢 波點的位置坐標(biāo)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面以上介質(zhì)的速度，計算得到檢波點與校正后的檢波點之間 的旅行時間；根據(jù)出露點的位置坐標(biāo)、預(yù)設(shè)的成像位置點的位置坐標(biāo)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面以上 介質(zhì)的速度，計算得到出露點與預(yù)設(shè)的成像位置點之間的旅行時間。305:根據(jù)炮點與校正后的炮點之間的旅行時間、檢波點與校正后的檢波點之間的 旅行時間和出露點與預(yù)設(shè)的成像位置點之間的旅行時間進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到 零偏移距時間剖面。進(jìn)一步地，根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)和檢波點的位置坐標(biāo)，計算得到點G’的位置坐標(biāo)， 具體可以包括根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)和檢波點的位置坐標(biāo)，計算得到炮檢線的直線方程；根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和炮檢線的直線方程，計算得到炮檢線 的中垂線與炮檢線的交點的位置坐標(biāo)；根據(jù)炮檢線的中垂線與炮檢線的交點的位置坐標(biāo)，預(yù)設(shè)的初始時間，以及介質(zhì)的 平均速度，計算得到虛像點的位置坐標(biāo)。進(jìn)一步地，根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)，檢波點的位置坐標(biāo)，虛像點的位置坐標(biāo)，以及預(yù) 設(shè)的成像位置點的位置坐標(biāo)，計算得到反射點的位置坐標(biāo)和反射點的法線在炮檢線上的出 露點的位置坐標(biāo)，具體可以包括根據(jù)過炮點、檢波點和虛像點的圓的方程，以及炮檢線的中垂線的方程，計算得到 極點的位置坐標(biāo)；根據(jù)極點的位置坐標(biāo)，以及預(yù)設(shè)的成像位置點的位置坐標(biāo)，計算得到極點與預(yù)設(shè) 的成像位置點之間的直線方程；根據(jù)極點與預(yù)設(shè)的成像位置點之間的直線方程，炮檢線的直線方程，以及過炮點、 檢波點和虛像點的圓的方程，計算得到反射點的位置坐標(biāo)和反射點的法線在炮檢線上的出 露點的位置坐標(biāo)。進(jìn)一步地，根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面，炮檢線的直線方程，以及預(yù)設(shè)的成像位置點的位置 坐標(biāo)，計算得到校正后的炮點的位置坐標(biāo)和校正后的檢波點的位置坐標(biāo)，具體可以包括根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面和炮檢線的直線方程，計算得到炮檢線與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面之間的 夾角X ；過預(yù)設(shè)的成像位置點作炮檢線的平行線，平行線與反射點和炮點之間的直線(即 地震波入射波射線)，以及與反射點和檢波點之間的直線(即地震波反射波射線)分別交于 第一點禾口第二點；將平行線繞預(yù)設(shè)的成像位置點旋轉(zhuǎn)χ度，旋轉(zhuǎn)后的平行線上的第一點和第二點分 別與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面相交于第三點和第四點，將第三點和第四點分別作為校正后的炮點和校 正后的檢波點。進(jìn)一步地，根據(jù)炮點與校正后的炮點之間的旅行時間、檢波點與校正后的檢波點 之間的旅行時間和出露點與預(yù)設(shè)的成像位置點之間的旅行時間進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊 加，得到零偏移距時間剖面，具體可以包括
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對炮點與校正后的炮點之間的旅行時間、檢波點與校正后的檢波點之間的旅行時 間和出露點與預(yù)設(shè)的成像位置點之間的旅行時間分別進(jìn)行時間校正，得到校正后的入射旅 行時間、校正后的反射旅行時間和校正后的法向旅行時間；根據(jù)校正后的入射旅行時間、校正后的反射旅行時間和校正后的法向旅行時間進(jìn) 行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面。本發(fā)明實施例所述的地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方法，通過根據(jù) 獲取到的炮點與校正后的炮點之間的旅行時間、檢波點與校正后的檢波點之間的旅行時間 和出露點與預(yù)設(shè)的成像位置點之間的旅行時間進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距 時間剖面，可以處理真地表條件下采集的地震資料，處理結(jié)果客觀真實，當(dāng)?shù)乇砗偷叵露急?較復(fù)雜時，也能得到較好的零偏移距時間剖面，可以滿足復(fù)雜地表和復(fù)雜構(gòu)造成像的問題。 并且可有效的避免常規(guī)處理方法存在的導(dǎo)致構(gòu)造畸變等問題，對起伏地表地區(qū)的油氣和礦 產(chǎn)資源勘探等有著重要的實際應(yīng)用價值。另外該方法事先無須對地震資料進(jìn)行任何的靜校 正處理，直接從起伏地表開始展開處理，將“靜”校正量隱含地包括在其中，這種時間域校正 不但包含了旅行時的縱向分量，同時還包含了旅行時的橫向分量。實施例4參見圖5和圖6，本發(fā)明實施例提供了一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展 開成像方法，該方法考慮地表起伏及近地表速度非均一性，該方法包括401 根據(jù)炮點S的位置坐標(biāo)和檢波點R的位置坐標(biāo)，計算得到炮檢線SR的直線方程。具體地，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任何可行的數(shù)學(xué)方式，根據(jù)炮點S的位置坐標(biāo)(xs， zs)和檢波點R的位置坐標(biāo)(χκ，ζΕ)，計算得到炮檢線SR的直線方程，對此不做具體限定，文 中其它類似的地方與此處相同，不再一一贅述。具體地，炮檢線SR 的直線方程 Z1 為=Z1 = kSE(x-xs) +zs，其中 kSE = (zs-zE) / (xs-xE) 為斜率。402 根據(jù)炮點S的位置坐標(biāo)、檢波點R的位置坐標(biāo)和炮檢線SR的直線方程，計算 得到炮檢線SR的中垂線與炮檢線SR的交點C的位置坐標(biāo)。具體地，炮檢線SR的中垂線Z3的方程如下Z3 = _l/kSK (X-Xc)+Zc其中，kSK = (Zs-Zk) / (Xs-Xr)表示炮檢線SR的斜率。根據(jù)炮點S的位置坐標(biāo)、檢波點R的位置坐標(biāo)和炮檢線SR的直線方程，計算得到 炮檢線SR的中垂線Z3的方程；根據(jù)炮檢線SR的直線方程和炮檢線SR的中垂線Z3的方程， 計算得到炮檢線SR的中垂線Z3與炮檢線SR的交點C的位置坐標(biāo)(χ。，zc)為
^C ο I X ηXc = ^
“Z^ + ZnZc= s ^ ^403 根據(jù)炮檢線SR的中垂線與炮檢線SR的交點C的位置坐標(biāo)，預(yù)設(shè)的初始時間 t0T,以及介質(zhì)的平均速度，計算得到虛像點G’的位置坐標(biāo)。具體地，根據(jù)預(yù)設(shè)的初始時間‘和介質(zhì)的平均速度，計算得到以交點C為起點在 時間tQT內(nèi)在炮檢線SR的中垂線上的位移；將在時間tQT內(nèi)在炮檢線SR的中垂線上的位移
10的終點作為虛像點G’。其中，初始時間tOT可以采用遍歷的方式求取，如可以將tOT的初始
值取為0，然后依次增加1個樣點值，循環(huán)執(zhí)行直到所有樣點運(yùn)算完畢，所有樣點的總的數(shù)
量可以根據(jù)實際應(yīng)用狀況進(jìn)行靈活設(shè)置。即可以通過計算G' C線段的長度G' C = vt0T,
得到虛像點G’的位置坐標(biāo)，其中tOT表示、的原始值取為0，然后依次增加1個樣點值。 404 作一個過炮點S、檢波點R和虛像點G’的圓，根據(jù)該圓的方程和炮檢線SR的
中垂線的方程，計算得到極點B’的位置坐標(biāo)。
具體地，將該圓與炮檢線SR的中垂線的交點(不同于點G’的點)作為極點B’。
與交點C之間的距離為
405 根據(jù)極點B’的位置坐標(biāo)，以及預(yù)設(shè)的成像位置點D的位置坐標(biāo)，計算得到極 點B’與預(yù)設(shè)的成像位置點D之間的B’ D直線方程Z4為 其中，預(yù)設(shè)的成像位置點D可以根據(jù)實際應(yīng)用狀況進(jìn)行設(shè)置。406 根據(jù)B’D直線方程、炮檢線SR的直線方程，以及過炮點S、檢波點R和虛像點 G'的圓的方程，計算得到反射點0的法線在炮檢線SR上的出露點A的位置坐標(biāo)和法線線 段OA的長度。具體地，根據(jù)B’ D直線方程和炮檢線SR的直線方程，計算得到直線B’ D和炮檢線 SR的交點的位置坐標(biāo)，將該交點作為反射點0的法線在炮檢線SR上的出露點A，即得到出 露點A的位置坐標(biāo)。根據(jù)B’ D直線方程和過炮點S、檢波點R和虛像點G'的圓的方程，計 算得到直線B’ D和該圓的交點(不同于極點B’的點)的坐標(biāo)，將該交點作為反射點0，即 得到法向線段OA的長度。具體地，出露點A的位置坐標(biāo)(xA，zA)如下 法向線段OA的長度為=
AB+AC2 Jq=^Xa-XsY-(Za-Zs)2。407 根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面η和炮檢線SR的直線方程，計算得到炮檢線SR與預(yù)設(shè)的 基準(zhǔn)面η之間的夾角X。具體地，tgx= |kSK|。本發(fā)明實施例中，預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面η為地表最低點以下的一個水平面。在這種情況 下，預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面n以上介質(zhì)的速度可根據(jù)經(jīng)驗得到或者是對原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得 到，例如可以利用超臨界反射和回轉(zhuǎn)波，利用小炮檢距并且炮檢距和深度比值大的數(shù)據(jù)進(jìn) 行處理得到近地表速度模型。需要說明的是，炮檢線SR與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面η之間的夾角有2個，本發(fā)明實施例中 炮檢線SR與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面η之間的夾角χ為其中的銳角。408 過預(yù)設(shè)的成像位置點D作炮檢線SR的平行線GH，平行線GH與反射點和炮點 之間的直線(即地震波入射波射線)OS及反射點和檢波點之間的直線(即地震波反射波射 線)OR分別交于點G和點H。具體地，地震波旅行距離(0S+0R)如下
Γο720S + 0R = lJ-^~ + I=Vt
ikQ-k)其中，1 = [(x,-xs)2+(Z,-Zs)2]"2表示炮檢距，OA表示反射點0與出露點A之間的 距離；1。表示出露點A到炮點S的距離；V表示波的傳播速度；t表示反射點0與出露點A之 間的法向雙程旅行時間。從而得到地震波入射波射線OS、地震波反射波射線OR分別如下OS = vtl0/lOR = vt (I-I0)/1進(jìn)而可以根據(jù)平行線GH、地震波入射波射線OS和地震波反射波射線OR得到點G 和點H。409 將平行線GH繞預(yù)設(shè)的成像位置點D旋轉(zhuǎn)χ度，旋轉(zhuǎn)后的平行線GH上的點G 和點H分別與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面相交于點E和點F，將點E和點F分別作為校正后的炮點和校正 后的檢波點。具體地，當(dāng)炮檢線SR與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面η之間的夾角χ取為銳角時，對于正偏移距 方向當(dāng)炮點高程高于檢波點高程時，將平行線GH繞預(yù)設(shè)的成像位置點D逆時針旋轉(zhuǎn)χ度； 當(dāng)炮點高程低于檢波點高程時，將平行線GH繞預(yù)設(shè)的成像位置點D順時針旋轉(zhuǎn)χ度；對于 負(fù)偏移距方向當(dāng)炮點高程高于檢波點高程時，將平行線GH繞預(yù)設(shè)的成像位置點D順時針 旋轉(zhuǎn)χ度；當(dāng)炮點高程低于檢波點高程時，將平行線GH繞預(yù)設(shè)的成像位置點D逆時針旋轉(zhuǎn) χ度°410 根據(jù)炮點S的位置坐標(biāo)、校正后的炮點E的位置坐標(biāo)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面以上介 質(zhì)的速度，計算得到炮點S與校正后的炮點E之間的旅行時間；根據(jù)檢波點R的位置坐標(biāo)、 校正后的檢波點F的位置坐標(biāo)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面以上介質(zhì)的速度，計算得到檢波點R與校正 后的檢波點F之間的旅行時間；根據(jù)出露點A的位置坐標(biāo)、預(yù)設(shè)的成像位置點D的位置坐標(biāo)
12和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面以上介質(zhì)的速度，計算得到出露點A與預(yù)設(shè)的成像位置點D之間的旅行時 間。 其中，預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面以上介質(zhì)的速度，可以采用步驟407中的方法得到。具體地， 根據(jù)炮點S的位置坐標(biāo)和校正后的炮點E的位置坐標(biāo)，計算得到炮點S與校正后的炮點E之 間的距離；將炮點S與校正后的炮點E之間的距離除以預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面以上介質(zhì)的速度，得到 炮點S與校正后的炮點E之間的旅行時間。將原始入射波旅行時間校正為OE對應(yīng)的新的 入射波旅行時間。計算檢波點R與校正后的檢波點F之間的旅行時間，將原始反射波旅行 時間校正為OF對應(yīng)的新的反射波旅行時間。計算出露點A與預(yù)設(shè)的成像位置點D之間的 旅行時間與炮點S與校正后的炮點E之間的旅行時間的計算過程類似，不再一一贅述。首 先求出校正后的入射波與反射波的總的旅行距離vf為
和檢波點位置校正后的新的偏移距。α和β分別表示Z SOR和Z SA0，
n vtQ (2/0-/) OA (2/0-/)cos/ =—2-X-V~{ = —X-V2^
4 I0(I-I0) 4 /。(/-/。)
α ν 0 I220ΑI2COS—= —^lX——；-Γ:--X-；-TT
2 Vt 4/0(/-/0) SO+ RO Al0(I-I0)根據(jù)地震波入射波射線OS、地震波反射波射線OR、法向線段OA、0E、OF和OD即可 以分別計算得到炮點S與校正后的炮點E之間的旅行時間、檢波點R與校正后的檢波點F 之間的旅行時間和出露點A與預(yù)設(shè)的成像位置點D之間的旅行時間。411 根據(jù)炮點S與校正后的炮點E之間的旅行時間、檢波點R與校正后的檢波點 F之間的旅行時間和出露點A與預(yù)設(shè)的成像位置點D之間的旅行時間進(jìn)行橢圓展開相切干 涉疊加，得到零偏移距時間剖面。
vf = OE + OF = L, +1 Vo(I-Io)
然后求出 OE = VtlJl
./ A A \ A
OF = vt[l-ι )ιI
OD = OA-AD = vi0/2
其中
a
I0 = OD-^-
CC
sin(廣-x)-tg~ cos(/ - χ)
a tg —
AA° O
I-L 二 OD-^-
CC
sin(/ ~x) + tg—cos(/ - χ)
= EF
^表示校正后的法線在基準(zhǔn)面n的出露點到校正后的炮點之間的距離，/表示炮點
13
具體地，對炮點S與校正后的炮點E之間的旅行時間、檢波點R與校正后的檢波點 F之間的旅行時間和出露點A與預(yù)設(shè)的成像位置點D之間的旅行時間分別進(jìn)行時間校正，得 到校正后的入射旅行時間、校正后的反射旅行時間和校正后的法向旅行時間；根據(jù)校正后 的入射旅行時間、校正后的反射旅行時間和校正后的法向旅行時間進(jìn)行橢圓展開相切干涉 疊加，得到零偏移距時間剖面。對炮點S與校正后的炮點E之間的旅行時間、檢波點R與校 正后的檢波點F之間的旅行時間和出露點A與預(yù)設(shè)的成像位置點D之間的旅行時間分別進(jìn) 行時間校正，得到校正后的入射旅行時間、校正后的反射旅行時間和校正后的法向旅行時 間具體為從入射旅行時間中去除掉SE線段的旅行時間得到校正后的入射旅行時間，從反 射旅行時間中去除掉RF線段的旅行時間得到校正后的反射旅行時間，從法向旅行時間中 去除掉AD線段的旅行時間得到校正后的法向旅行時間。具體如下(1)利用已知的地震波的傳播速度ν將OD轉(zhuǎn)成時間⑵將乂轉(zhuǎn)
換成時間f,取該時間的樣點值，將樣點值送到疊加道的&點；(3)將OA轉(zhuǎn)換成時間V Λ 20Α
tO=tO+-- ’其中，VS表示e知Λ射波速度，、表示e知反射波速度；(4) i十算出考慮
^s r
基準(zhǔn)面以上速度非均勻性的真地表條件下的橢圓展開成像算子為t0T = __- Ζ
^iei20(I-I0)2-v2t20(l-2l0)2其中，t' C1t表示最終法向成像雙程旅行時間；(5)利用上述橢圓展開成像算子進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間 剖面。本發(fā)明實施例所述的地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方法，通過根據(jù) 獲取到的炮點與校正后的炮點之間的旅行時間、檢波點與校正后的檢波點之間的旅行時間 和出露點與預(yù)設(shè)的成像位置點之間的旅行時間進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距 時間剖面，可以處理真地表條件下采集的地震資料，處理結(jié)果客觀真實，當(dāng)?shù)乇砗偷叵露急?較復(fù)雜時，也能得到較好的零偏移距時間剖面，可以滿足復(fù)雜地表和復(fù)雜構(gòu)造成像的問題。 并且可有效的避免常規(guī)處理方法存在的導(dǎo)致構(gòu)造畸變等問題，對起伏地表地區(qū)的油氣和礦 產(chǎn)資源勘探等有著重要的實際應(yīng)用價值。另外該方法事先無須對地震資料進(jìn)行任何的靜校 正處理，直接從起伏地表開始展開處理，將“靜”校正量隱含地包括在其中，這種時間域校正 不但包含了旅行時的縱向分量，同時還包含了旅行時的橫向分量。實施例5參見7，本發(fā)明實施例提供了一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像裝 置，該裝置包括第一出露點獲取模塊501，用于根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和反射點 的位置坐標(biāo)，計算得到反射點的法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)；成像位置點獲取模塊502，用于在第一出露點獲取模塊501得到反射點的法線在 炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面和反射點的法線方程，計算得到成像 位置點的位置坐標(biāo)；時間校正量獲取模塊503，用于在成像位置點獲取模塊502得到成像位置點的位 置坐標(biāo)后，根據(jù)出露點的位置坐標(biāo)和成像位置點的位置坐標(biāo)，或根據(jù)反射點的位置坐標(biāo)，成
14像位置點的位置坐標(biāo)，以及反射點與出露點之間的雙程旅行時間，計算得到出露點與成像 位置點之間的時間校正量；第一零偏移距時間剖面獲取模塊504，用于在時間校正量獲取模塊503得到出露 點與成像位置點之間的時間校正量后，根據(jù)出露點與成像位置點之間的時間校正量進(jìn)行橢 圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面。進(jìn)一步地，第一出露點獲取模塊501具體可以包括第一炮檢線獲取單元，用于根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)和檢波點的位置坐標(biāo)，計算得到 炮檢線的直線方程；反射點法線獲取單元，用于根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和反射點的 位置坐標(biāo)，計算得到反射點的法線方程；第一出露點獲取單元，用于根據(jù)第一炮檢線獲取單元得到的炮檢線的直線方程， 以及反射點法線獲取單元得到的反射點的法線方程，計算得到反射點的法線在炮檢線上的 出露點的位置坐標(biāo)。進(jìn)一步地，時間校正量獲取模塊503具體可以包括反射點與成像位置點距離獲取單元，用于在成像位置點獲取模塊502得到成像位 置點的位置坐標(biāo)后，根據(jù)反射點的位置坐標(biāo)和成像位置點的位置坐標(biāo)，計算得到反射點與 成像位置點之間的距離；反射點與成像位置點旅行時間獲取單元，用于根據(jù)反射點與成像位置點距離獲取 單元得到的反射點與成像位置點之間的距離，以及介質(zhì)速度，計算得到反射點與成像位置 點之間的旅行時間；時間校正量獲取單元，用于根據(jù)反射點與出露點之間的雙程旅行時間，以及反射 點與成像位置點旅行時間獲取單元得到的反射點與成像位置點之間的旅行時間，計算得到 出露點與成像位置點之間的時間校正量。本發(fā)明實施例所述的地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像裝置，通過獲取 到出露點與成像位置點之間的時間校正量，根據(jù)出露點與成像位置點之間的時間校正量進(jìn) 行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面，可以處理真地表條件下采集的地震資 料，處理結(jié)果客觀真實，當(dāng)?shù)乇砗偷叵露急容^復(fù)雜時，也能得到較好的零偏移距時間剖面， 可以滿足復(fù)雜地表和復(fù)雜構(gòu)造成像的問題。并且可有效的避免常規(guī)處理方法存在的導(dǎo)致 構(gòu)造畸變等問題，對起伏地表地區(qū)的油氣和礦產(chǎn)資源勘探等有著重要的實際應(yīng)用價值。另 外該方法事先無須對地震資料進(jìn)行任何的靜校正處理，直接從起伏地表開始展開處理，將 “靜”校正量隱含地包括在其中，這種時間域校正不但包含了旅行時的縱向分量，同時還包 含了旅行時的橫向分量。實施例6參見圖8，本發(fā)明實施例提供了一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像 裝置，該裝置包括虛像點獲取模塊601，用于根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)和檢波點的位置坐標(biāo)，計算得到虛 像點的位置坐標(biāo)；第二出露點獲取模塊602，用于在虛像點獲取模塊601得到虛像點的位置坐標(biāo)后， 根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)，檢波點的位置坐標(biāo)，虛像點的位置坐標(biāo)，以及預(yù)設(shè)的成像位置點的位置坐標(biāo)，計算得到反射點的位置坐標(biāo)和反射點的法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)；校正后的炮點和檢波點獲取模塊603，用于在第二出露點獲取模塊602得到反射 點的法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面，炮檢線的直線方程，以及 預(yù)設(shè)的成像位置點的位置坐標(biāo)，計算得到校正后的炮點的位置坐標(biāo)和校正后的檢波點的位 置坐標(biāo)；旅行時間獲取模塊604，用于在校正后的炮點和檢波點獲取模塊603得到的校正 后的炮點的位置坐標(biāo)和校正后的檢波點的位置坐標(biāo)后，根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、校正后的炮 點的位置坐標(biāo)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面以上介質(zhì)的速度，計算得到炮點與校正后的炮點之間的旅行 時間；根據(jù)檢波點的位置坐標(biāo)、校正后的檢波點的位置坐標(biāo)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面以上介質(zhì)的速 度，計算得到檢波點與校正后的檢波點之間的旅行時間；根據(jù)出露點的位置坐標(biāo)、預(yù)設(shè)的成 像位置點的位置坐標(biāo)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面以上介質(zhì)的速度，計算得到出露點與預(yù)設(shè)的成像位置 點之間的旅行時間；第二零偏移距時間剖面獲取模塊605，用于根據(jù)旅行時間獲取模塊604得到的炮 點與校正后的炮點之間的旅行時間、檢波點與校正后的檢波點之間的旅行時間和出露點與 預(yù)設(shè)的成像位置點之間的旅行時間進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面。進(jìn)一步地，虛像點獲取模塊601具體可以包括第二炮檢線獲取單元，用于根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)和檢波點的位置坐標(biāo)，計算得到 炮檢線的直線方程；中垂線交點獲取單元，用于在第二炮檢線獲取單元到炮檢線的直線方程后，根據(jù) 炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和炮檢線的直線方程，計算得到炮檢線的中垂線與炮 檢線的交點的位置坐標(biāo)；虛像點獲取單元，用于在中垂線交點獲取單元得到炮檢線的中垂線與炮檢線的交 點的位置坐標(biāo)后，根據(jù)炮檢線的中垂線與炮檢線的交點的位置坐標(biāo)，預(yù)設(shè)的初始時間，以及 介質(zhì)的平均速度，計算得到虛像點的位置坐標(biāo)。進(jìn)一步地，第二出露點獲取模塊602具體可以包括極點獲取單元，用于在虛像點獲取模塊601得到虛像點的位置坐標(biāo)后，根據(jù)過炮 點、檢波點和虛像點的圓的方程，以及炮檢線的中垂線的方程，計算得到極點的位置坐標(biāo)；極點成像位置點直線獲取單元，用于在極點獲取單元得到極點的位置坐標(biāo)后，根 據(jù)極點的位置坐標(biāo)，以及預(yù)設(shè)的成像位置點的位置坐標(biāo)，計算得到極點與預(yù)設(shè)的成像位置 點之間的直線方程；第二出露點獲取單元，用于在極點成像位置點直線獲取單元得到極點與預(yù)設(shè)的成 像位置點之間的直線方程后，根據(jù)極點與預(yù)設(shè)的成像位置點之間的直線方程，炮檢線的直 線方程，以及過炮點、檢波點和虛像點的圓的方程，計算得到反射點的位置坐標(biāo)和反射點的 法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)。進(jìn)一步地，校正后的炮點和檢波點獲取模塊603具體可以包括炮檢線基準(zhǔn)面夾角獲取單元，用于在第二出露點獲取模塊602得到反射點的法線 在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面和炮檢線的直線方程，計算得到炮 檢線與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面之間的夾角X ；平行線獲取單元，用于過預(yù)設(shè)的成像位置點作炮檢線的平行線，平行線與地震波
16入射波射線，以及與地震波反射波射線分別交于第一點和第二點；校正后的炮點和檢波點獲取單元，用于將平行線繞預(yù)設(shè)的成像位置點旋轉(zhuǎn)χ度， 旋轉(zhuǎn)后的平行線上的第一點和第二點分別與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面相交于第三點和第四點，將第三 點和第四點分別作為校正后的炮點和校正后的檢波點。進(jìn)一步地，第二零偏移距時間剖面獲取模塊605具體可以包括時間校正單元，用于對炮點與校正后的炮點之間的旅行時間、檢波點與校正后的 檢波點之間的旅行時間和出露點與預(yù)設(shè)的成像位置點之間的旅行時間分別進(jìn)行時間校正， 得到校正后的入射旅行時間、校正后的反射旅行時間和校正后的法向旅行時間；零偏移距時間剖面獲取單元，用于根據(jù)校正后的入射旅行時間、校正后的反射旅 行時間和校正后的法向旅行時間進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面。本發(fā)明實施例所述的地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像裝置，通過根據(jù) 獲取到的炮點與校正后的炮點之間的旅行時間、檢波點與校正后的檢波點之間的旅行時間 和出露點與預(yù)設(shè)的成像位置點之間的旅行時間進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距 時間剖面，可以處理真地表條件下采集的地震資料，處理結(jié)果客觀真實，當(dāng)?shù)乇砗偷叵露急?較復(fù)雜時，也能得到較好的零偏移距時間剖面，可以滿足復(fù)雜地表和復(fù)雜構(gòu)造成像的問題。 并且可有效的避免常規(guī)處理方法存在的導(dǎo)致構(gòu)造畸變等問題，對起伏地表地區(qū)的油氣和礦 產(chǎn)資源勘探等有著重要的實際應(yīng)用價值。另外該方法事先無須對地震資料進(jìn)行任何的靜校 正處理，直接從起伏地表開始展開處理，將“靜”校正量隱含地包括在其中，這種時間域校正 不但包含了旅行時的縱向分量，同時還包含了旅行時的橫向分量。為了測試本發(fā)明實施例提供的地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方法 的實用性，本發(fā)明實施例進(jìn)行了實驗，實驗結(jié)果如下參見圖9a為本發(fā)明實施例制作的一個地表起伏很大的簡單地質(zhì)構(gòu)造模型示意 圖，其中地表高程最低640m，最高1800m，高差達(dá)到近1200m ；模型寬25km ；地下有兩個反射 層，第一反射層縱波速度4000m/s，第二反射層縱波速度6000m/s。參見圖9b為對該模型進(jìn) 行高斯射線束正演得到的原始單炮地震記錄。其中，反射同相軸不是雙曲線，而是發(fā)生了嚴(yán) 重畸變，這是起伏地表影響導(dǎo)致的。參見圖9c為對正演得到的地震波場進(jìn)行真地表條件下 的橢圓展開成像和速度分析處理，得到的用于速度分析的疊加能量剖面。其中，疊加能量 剖面是根據(jù)疊加能量最大原理獲得的，它較真實可靠地反映了整體的構(gòu)造形態(tài)。參見圖9d 為在⑶P684點(⑶P本意為(Common Depth Point，共深度點)，該處表示成像位置，是個距 離概念)進(jìn)行的速度分析。其中，第一個反射層的速度求取很準(zhǔn)確，為4000m/s，因為這個 層之上介質(zhì)速度恒定。這充分體現(xiàn)了本發(fā)明實施例所述的地震資料處理真地表條件下的橢 圓展開成像方法在速度求取方面的優(yōu)勢。模型中第二反射層的速度為6000m/s，所以第二 反射層的反射波的有效速度是變化的，這與地形有關(guān)。參見圖9d為在均勻介質(zhì)條件，且基 準(zhǔn)面=800m的情況下采用本發(fā)明實施例2所述的真地表橢圓展開成像方法得到的零偏移 距時間剖面。該零偏移距時間剖面基本實現(xiàn)了起伏地表成像任務(wù)，尤其第一反射層的成像 效果較為理想。但是也不難看到，其下傾斜反射層的成像在整體傾角一致的前提下有局部 抖動現(xiàn)象，這是由于兩個原因?qū)е乱皇钦莘椒ǖ膯栴}，沒有考慮出射角導(dǎo)致的能量損失 (因為檢波器只接收垂直地表部分的能量，如果射線不是垂直出射，那么接收到的出射能量 就是出射角的余弦倍)，造成成像時能量分布不均；二是成像方法本身對起伏地表還存在
17一定的誤差。參見圖9e為考慮基準(zhǔn)面以上速度變化的情況下，采用本發(fā)明實施例4所述的
真地表橢圓展開成像方法得到的零偏移距時間剖面，從圖中可以看出該方法基本消除了起
伏地表劇烈變化的影響，實現(xiàn)了自起伏地表直接進(jìn)行成像的目的。 以上實施例提供的技術(shù)方案中的全部或部分內(nèi)容可以通過軟件編程實現(xiàn)，其軟件
程序存儲在可讀取的存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)例如計算機(jī)中的硬盤、光盤或軟盤。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和
原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方法，其特征在于，所述方法包括根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和反射點的位置坐標(biāo)，計算得到所述反射點的法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)；根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面和所述反射點的法線方程，計算得到成像位置點的位置坐標(biāo)；根據(jù)所述出露點的位置坐標(biāo)和所述成像位置點的位置坐標(biāo)，或根據(jù)所述反射點的位置坐標(biāo)，所述成像位置點的位置坐標(biāo)，以及所述反射點與所述出露點之間的法向雙程旅行時間，計算得到所述出露點與所述成像位置點之間的時間校正量；根據(jù)所述出露點與所述成像位置點之間的時間校正量進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方法，其特征在 于，所述根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和反射點的位置坐標(biāo)，計算得到所述反射 點的法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)，包括根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)和檢波點的位置坐標(biāo)，計算得到炮檢線的直線方程； 根據(jù)所述炮點的位置坐標(biāo)、所述檢波點的位置坐標(biāo)和反射點的位置坐標(biāo)，計算得到所 述反射點的法線方程；根據(jù)所述炮檢線的直線方程和所述反射點的法線方程，計算得到所述反射點的法線在 所述炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方法，其特 征在于，所述根據(jù)所述反射點的位置坐標(biāo)，所述成像位置點的位置坐標(biāo)，以及所述反射點與 所述出露點之間的法向雙程旅行時間，計算得到所述出露點與所述成像位置點之間的時間 校正量，包括根據(jù)所述反射點的位置坐標(biāo)和所述成像位置點的位置坐標(biāo)，計算得到所述反射點與所 述成像位置點之間的距離；根據(jù)所述反射點與所述成像位置點之間的距離，以及介質(zhì)速度，計算得到所述反射點 與所述成像位置點之間的校正后的法向雙程旅行時間；根據(jù)所述反射點與所述出露點之間的法向雙程旅行時間，以及所述反射點與所述成像 位置點之間的校正后的法向雙程雙程旅行時間，計算得到所述出露點與所述成像位置點之 間的時間校正量。
4.一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像裝置，其特征在于，所述裝置包括第一出露點獲取模塊，用于根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和反射點的位置 坐標(biāo)，計算得到所述反射點的法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)；成像位置點獲取模塊，用于在所述第一出露點獲取模塊得到所述反射點的法線在炮檢 線上的出露點的位置坐標(biāo)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面和所述反射點的法線方程，計算得到成像 位置點的位置坐標(biāo)；時間校正量獲取模塊，用于在所述成像位置點獲取模塊得到成像位置點的位置坐標(biāo) 后，根據(jù)所述出露點的位置坐標(biāo)和所述成像位置點的位置坐標(biāo)，或根據(jù)所述反射點的位置 坐標(biāo)，所述成像位置點的位置坐標(biāo)，以及所述反射點與所述出露點之間的法向雙程旅行時間，計算得到所述出露點與所述成像位置點之間的時間校正量；第一零偏移距時間剖面獲取模塊，用于在所述時間校正量獲取模塊得到所述出露點與 所述成像位置點之間的時間校正量后，根據(jù)所述出露點與所述成像位置點之間的時間校正 量進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像裝置，其特征在 于，所述第一出露點獲取模塊包括第一炮檢線獲取單元，用于根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)和檢波點的位置坐標(biāo)，計算得到炮檢 線的直線方程；反射點法線獲取單元，用于根據(jù)所述炮點的位置坐標(biāo)、所述檢波點的位置坐標(biāo)和反射 點的位置坐標(biāo)，計算得到所述反射點的法線方程；第一出露點獲取單元，用于根據(jù)所述第一炮檢線獲取單元得到的炮檢線的直線方程， 以及所述反射點法線獲取單元得到的所述反射點的法線方程，計算得到所述反射點的法線 在所述炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像裝置，其特 征在于，所述時間校正量獲取模塊包括反射點與成像位置點距離獲取單元，用于在所述成像位置點獲取模塊得到成像位置點 的位置坐標(biāo)后，根據(jù)所述反射點的位置坐標(biāo)和所述成像位置點的位置坐標(biāo)，計算得到所述 反射點與所述成像位置點之間的距離；反射點與成像位置點旅行時間獲取單元，用于根據(jù)所述反射點與成像位置點距離獲取 單元得到的所述反射點與所述成像位置點之間的距離，以及介質(zhì)速度，計算得到所述反射 點與所述成像位置點之間的校正后的法向雙程旅行時間；時間校正量獲取單元，用于根據(jù)所述反射點與所述出露點之間的法向雙程旅行時間， 以及所述反射點與成像位置點旅行時間獲取單元得到的所述反射點與所述成像位置點之 間的校正后的法向雙程旅行時間，計算得到所述出露點與所述成像位置點之間的時間校正 量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種地震資料處理真地表條件下的橢圓展開成像方法和裝置，屬于地震勘探中反射地震資料處理技術(shù)領(lǐng)域。方法包括根據(jù)炮點的位置坐標(biāo)、檢波點的位置坐標(biāo)和反射點的位置坐標(biāo)，計算得到反射點的法線在炮檢線上的出露點的位置坐標(biāo)；根據(jù)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)面和反射點的法線方程，計算得到成像位置點的位置坐標(biāo)；根據(jù)出露點的位置坐標(biāo)和成像位置點的位置坐標(biāo)，或根據(jù)反射點的位置坐標(biāo)，成像位置點的位置坐標(biāo)，以及反射點與出露點之間的法向雙程旅行時間，計算得到出露點與成像位置點之間的時間校正量；根據(jù)出露點與成像位置點之間的時間校正量進(jìn)行橢圓展開相切干涉疊加，得到零偏移距時間剖面。本發(fā)明解決了復(fù)雜地表和復(fù)雜構(gòu)造成像的問題。
文檔編號G01V1/28GK101900831SQ20101021919
公開日2010年12月1日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者周青春, 孫庚文, 康德拉什科夫, 林依華, 謝桂生 申請人:恒泰艾普石油天然氣技術(shù)服務(wù)股份有限公司