一種地震波分階逆時偏移加權(quán)疊加成像方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于地質(zhì)勘探技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種地層構(gòu)造成像方法，特別是關(guān)于一種應(yīng) 用于油氣資源勘探開發(fā)領(lǐng)域的地震波偏移成像方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 地震勘探是最為有效的油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)，而地震偏移成像是地震勘探的關(guān) 鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，其可為地震解釋人員提供能夠精確反映地下地質(zhì)構(gòu)造的成像剖面，為油氣開 采提供重要的數(shù)據(jù)支撐。隨著勘探的發(fā)展，偏移成像技術(shù)先后經(jīng)歷了從疊后偏移到疊前偏 移、射線法偏移到波動方程偏移、時間偏移到深度偏移等的轉(zhuǎn)變，其成像算法越來越先進(jìn)、 成像精度越來越高。在現(xiàn)階段，基于波動方程的疊前逆時深度偏移成像（簡稱逆時偏移） 是公認(rèn)的解決復(fù)雜構(gòu)造模型成像的最有效手段。
[0003] 由于地震數(shù)據(jù)中包含一次反射波和各階多次反射波，因此當(dāng)前的逆時偏移方法主 要有兩種，一種是基于一次反射波進(jìn)行成像（以下簡稱一次波逆時偏移），一種是基于多次 波進(jìn)行成像（以下簡稱多次波逆時偏移）。一次波逆時偏移視各階多次波為干擾并對其進(jìn) 行剔除，而事實上各階多次波也是在地下介質(zhì)中傳播的地震反射波，其也包含了豐富的地 下介質(zhì)信息，甚至相比一次反射波，多次波在地下傳播的射線路徑更長，覆蓋的區(qū)域更廣， 能夠照明到一次反射波無法到達(dá)的陰影區(qū)，達(dá)到更大范圍和更加均衡的地下照明度，理論 上其可提供更加豐富的模型內(nèi)部精細(xì)結(jié)構(gòu)信息，因此僅應(yīng)用一次反射波的一次波逆時偏移 對于一次反射波無法到達(dá)的陰影區(qū)的成像遇到困難。
[0004] 多次波逆時偏移當(dāng)前的主要做法是首先基于原始地震記錄（包含一次波和各階 多次波）應(yīng)用SRME(自由界面多次波衰減）方法預(yù)測得到包含各階多次波的純多次波記 錄，然后以原始地震記錄作為正時擾動震源，將預(yù)測得到的多次波記錄作為逆時擾動進(jìn)行 逆時偏移成像，但這樣的做法存在如下兩個問題，首先多次波逆時偏移僅利用多次波信息 進(jìn)行成像，忽略了一次波偏移成像信息，從而導(dǎo)致偏移剖面中有關(guān)一次波覆蓋區(qū)域的構(gòu)造 信息缺失；其次，多次波逆時偏移其將包含各階多次波的地震數(shù)據(jù)整體偏移成像，其中的各 階多次波彼此之間會產(chǎn)生嚴(yán)重的串?dāng)_，會使得成像剖面中產(chǎn)生大量的串?dāng)_假象干擾最終偏 移剖面的解釋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種地震波分階逆時偏移加權(quán)疊加成像方法， 本發(fā)明充分利用地震波中的一次波和多次波信息，將一次波和不同階數(shù)的多次波分別精確 偏移成像并加權(quán)疊加合成一張高精度的地震成像剖面，從而可為解釋人員提供豐富準(zhǔn)確的 地下地質(zhì)構(gòu)造信息。
[0006] 本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：
[0007] -種地震波分階逆時偏移加權(quán)疊加成像方法，具體包括以下步驟：
[0008] (1)基于SRME方法，剔除地震數(shù)據(jù)中的所有多次波數(shù)據(jù)，得到純一次波數(shù)據(jù)；
[0009] (2)基于純一次波數(shù)據(jù)，應(yīng)用SRME方法預(yù)測獲得純一階多次波數(shù)據(jù)，然后依次預(yù) 測得出所有N階多次波數(shù)據(jù)；
[0010] (3)應(yīng)用逆時偏移成像方法分別對一次波數(shù)據(jù)和所有N階多次波數(shù)據(jù)，根據(jù)基于 正時和逆時波場能量的歸一化互相關(guān)條件公式進(jìn)行成像，得到一次波和N-I階多次波的N 個逆時偏移成像剖面；
[0011] a、以炮點處的震源作為正時擾動，進(jìn)行時間正向傳播模擬得到正時波場 UtlOc, z，t)(其中X、z、t分別表示水平方向空間坐標(biāo)、垂向空間坐標(biāo)、時間坐標(biāo)，以下同）， 同時以檢波點處的純一次波數(shù)據(jù)作為逆時擾動，進(jìn)行時間逆向傳播模擬得到逆時波場 RtlU, Z, t)，并按下式進(jìn)行成像：
[0012]
【主權(quán)項】
1. 一種地震波分階逆時偏移加權(quán)疊加成像方法，其特征在于它具體包括以下步驟： (1) 基于SRME方法，剔除地震數(shù)據(jù)中的所有多次波數(shù)據(jù)，得到純一次波數(shù)據(jù)； (2) 基于純一次波數(shù)據(jù)，應(yīng)用SRME方法預(yù)測獲得純一階多次波數(shù)據(jù)，然后依次預(yù)測得 出所有N階多次波數(shù)據(jù)； (3) 應(yīng)用逆時偏移成像方法分別對一次波數(shù)據(jù)和所有N階多次波數(shù)據(jù)，根據(jù)基于正時 和逆時波場能量的歸一化互相關(guān)條件公式進(jìn)行成像，得到一次波和N-I階多次波的N個逆 時偏移成像剖面； a、 以炮點處的震源作為正時擾動，進(jìn)行時間正向傳播模擬得到正時波場UtlOc, z，t)(其 中x、z、t分別表示水平方向空間坐標(biāo)、垂向空間坐標(biāo)、時間坐標(biāo)，以下同），同時以檢波點處 的純一次波數(shù)據(jù)作為逆時擾動，進(jìn)行時間逆向傳播模擬得到逆時波場R tl (X，z，t)，并按下式 進(jìn)行成像：
，由此得到一次波逆時偏移剖面； b、 以檢波點處的純一次波數(shù)據(jù)作為正時擾動，進(jìn)行時間正向傳播模擬得到正時波場 U1 (X，z，t)，同時以檢波點處的純一階多次波數(shù)據(jù)作為逆時擾動，進(jìn)行時間逆向傳播模擬得 到逆時波場R1 (X，Z, t)，并按下式進(jìn)行成像：
~由此得到一階多次波逆時偏移剖面； c、 以此類推，以檢波點處的純N-I階多次波數(shù)據(jù)作為正時擾動，進(jìn)行時間正向傳播模 擬得到正時波場Uim (X，z，t)，同時以檢波點處的純N階多次波數(shù)據(jù)作為逆時擾動，進(jìn)行時 間逆向傳播模擬得到逆時波場IV1 (X，Z, t)，并按下式進(jìn)行成像：
?由此可得N-I階多次波成像剖面； (4) 將N個剖面進(jìn)行加權(quán)疊加，得到最終的地震波分階逆時偏移加權(quán)疊加成像剖面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟（4)為將成像剖面由淺 至深劃分為M層，根據(jù)各個剖面在每層的成像精度確定該剖面每個點的權(quán)重系數(shù) Wi (X，z);將各個剖面按如下公式進(jìn)行加權(quán)疊加，得到最終的成像剖面，所述公式為
【專利摘要】一種地震波分階逆時偏移加權(quán)疊加成像方法，屬于地質(zhì)勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體包括以下步驟：基于SRME方法，剔除地震數(shù)據(jù)中的所有多次波數(shù)據(jù)，得到純一次波數(shù)據(jù)；基于純一次波數(shù)據(jù)，應(yīng)用SRME方法依次預(yù)測獲得所有N階多次波數(shù)據(jù)；應(yīng)用逆時偏移成像方法分別對一次波數(shù)據(jù)和所有N階多次波數(shù)據(jù)，根據(jù)基于正時和逆時波場能量的歸一化互相關(guān)成像條件公式進(jìn)行成像，得到一次波和N-1階多次波的N個逆時偏移成像剖面；應(yīng)用加權(quán)疊加方法將各剖面合成得到最終的成像剖面；本發(fā)明方法既利用一次波成像，也充分利用了多次波成像，最大限度的利用了地震勘探中各種波的信息，從而可保證成像剖面能夠全面精確地反映地下地質(zhì)構(gòu)造。
【IPC分類】G01V1-34, G01V1-28
【公開號】CN104635267
【申請?zhí)枴緾N201510073142
【發(fā)明人】宋鵬, 李金山, 朱博, 夏冬明, 姜秀萍, 趙波, 譚軍
【申請人】中國海洋大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月10日
【公告號】CN104635267B