一種利用繞射再聚焦識別小尺度地質(zhì)體的方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于勘探地震領(lǐng)域，尤其涉及一種利用繞射再聚焦識別小尺度地質(zhì)體的方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]小尺度地質(zhì)體，如斷裂、溶洞和裂縫等，是主要的油氣儲集和滲濾通道，其預測對油氣田勘探、開發(fā)至關(guān)重要。由于該類地質(zhì)體在空間展布上小于或等于單個菲涅爾帶，因此在地震波場中以繞射響應(繞射波/散射波)出現(xiàn)。對地震資料處理而言，如何從采集到的地震數(shù)據(jù)中，有效的分離出繞射響應并進行成像，成為小尺度地質(zhì)體檢測技術(shù)的核心。
[0003]目前，國內(nèi)外發(fā)表的研宄繞射波成像的技術(shù)與方法有很多種，有基于信號分解(Harlan變換、Radon變換、平面波破壞濾波)；有基于聚焦的，如聚焦_切除_反聚焦方法(Khaidukov et al.，2004)、共反射面元疊加方法(Dell and Gajewski, 2011 ；Asgedom etal.，2011)、多聚焦方法(Berkovitch et al.，2009)等；基于修正成像核函數(shù)的，有菲涅爾外孔徑成像(Zhang，2004)、反穩(wěn)相成像(Moser and Howard, 2008)等。
[0004]然而，對于繞射信息利用而言，主要問題是弱信號與繞射偏移速度。因此，僅僅依靠針對弱信號所研發(fā)的成像方法在實際應用中難以湊效。因為在工業(yè)界地震信號處理中，標準化流程作業(yè)均建立在反射波理論基礎(chǔ)上，而反射波與繞射波/散射波傳播規(guī)律不同，因此，由該處理建立的偏移速度模型不能很好聚焦繞射響應。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種利用繞射再聚焦識別小尺度地質(zhì)體的方法與裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法準確應用繞射信號的難題。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種利用繞射再聚焦識別小尺度地質(zhì)體的方法，包括以下步驟:
[0007]S1、根據(jù)地震成像數(shù)據(jù)獲得反射界面傾角場；所述地震成像數(shù)據(jù)包括反射信息與繞射信息；
[0008]S2、根據(jù)所述地震成像數(shù)據(jù)獲得反射界面傾角場，由線性濾波算子，得出去除反射界面信息的剩余地震數(shù)據(jù)，其中，所述剩余地震數(shù)據(jù)包含未完全聚焦的繞射波場；
[0009]S3、由分離出的未完全聚焦的繞射波場，利用速度分析方法，重新對過偏移或欠偏移的繞射波進行偏移速度分析；
[0010]S4、根據(jù)所述剩余地震數(shù)據(jù)與剩余繞射波偏移速度，利用偏移算法，完成繞射波再次聚焦。
[0011]優(yōu)選地，在步驟SI中，所述反射界面傾角場的獲取步驟包括:
[0012]通過局部平面波微分方程，建立反射界面傾角與地震成像數(shù)據(jù)之間關(guān)系表達式；
[0013]根據(jù)初始地震傾角與線性濾波器，得出預測出的反射數(shù)據(jù)，通過最小化反射預測數(shù)據(jù)與所述地震數(shù)據(jù)殘差的平方和，由正則化算法逐步逼近真實地震傾角場。
[0014]優(yōu)選地，所述剩余地震數(shù)據(jù)通過地震成像數(shù)據(jù)減去反射預測數(shù)據(jù)獲得。
[0015]優(yōu)選地，在步驟S3中，所述偏移速度分析的方法包括針對時間偏移的速度延拓方法和適用于深度偏移的速度延拓方法。
[0016]優(yōu)選地，在步驟S4中，所述偏移算法為疊后時間或深度偏移算法。
[0017]本發(fā)明進一步提供了一種利用繞射再聚焦識別小尺度地質(zhì)體的裝置，包括:
[0018]傾角獲取模塊，用于根據(jù)地震成像數(shù)據(jù)獲得反射界面傾角場；所述地震成像數(shù)據(jù)包括反射信息與繞射信息；
[0019]分離模塊，用于根據(jù)所述地震成像數(shù)據(jù)獲得反射界面傾角場，由線性濾波算子，得出去除反射界面信息的剩余地震數(shù)據(jù)，其中，所述剩余地震數(shù)據(jù)包含未完全聚焦的繞射波場；
[0020]速度分析模塊，用于由分離出的未完全聚焦的繞射波場，利用速度分析方法，重新對過偏移或欠偏移的繞射波進行偏移速度分析；
[0021]再聚焦模塊，用于根據(jù)所述剩余地震數(shù)據(jù)與剩余繞射波偏移速度，利用偏移算法，完成繞射波再次聚焦。
[0022]優(yōu)選地，所述傾角獲取模塊包括:
[0023]關(guān)系建立模塊，用于通過局部平面波微分方程，建立反射界面傾角與地震成像數(shù)據(jù)之間關(guān)系表達式；
[0024]真實地震傾角場獲取模塊，用于根據(jù)初始地震傾角與線性濾波器，得出預測出的反射數(shù)據(jù)，通過最小化反射預測數(shù)據(jù)與所述地震數(shù)據(jù)殘差的平方和，由正則化算法逐步逼近真實地震傾角場。
[0025]優(yōu)選地，所述剩余地震數(shù)據(jù)通過地震成像數(shù)據(jù)減去反射預測數(shù)據(jù)獲得。
[0026]優(yōu)選地，所述偏移速度分析的方法包括針對時間偏移的速度延拓方法和適用于深度偏移的速度延拓方法。
[0027]優(yōu)選地，所述偏移算法為疊后時間或深度偏移算法。
[0028]相比于現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明通過在地震成像空間去除反射界面以突出了繞射弱信號，并針對繞射波/散射波聚焦性，進行速度延拓，從而實現(xiàn)了繞射再次聚焦。本發(fā)明能夠有效分離出串珠狀巖溶、裂縫、小尺寸斷裂等與碳酸鹽巖儲層直接關(guān)系的小尺寸地質(zhì)體，該技術(shù)效果對石油工業(yè)界中油氣資源儲層評價具有很好應用價值。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明實施例中利用繞射再聚焦識別小尺度地質(zhì)體的方法的步驟流程圖；
[0030]圖2是本發(fā)明方法實施例中三維疊前時間偏移成像結(jié)果圖；
[0031]圖3是本發(fā)明方法實施例中拾取的時間偏移繞射速度模型；
[0032]圖4是本發(fā)明方法實施例中再聚焦的繞射剖面圖；
[0033]圖5是本發(fā)明實施例中利用繞射再聚焦識別小尺度地質(zhì)體的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖6是圖5中傾角獲取模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0036]一種利用繞射再聚焦識別小尺度地質(zhì)體的方法，如圖1所示，包括以下步驟:
[0037]S1、根據(jù)地震成像數(shù)據(jù)獲得反射界面傾角場；所述地震成像數(shù)據(jù)包括反射信息與繞射信息。
[0038]在步驟SI中，為更精確的求取反射波傾角場，通過局部平面波微分方程，建立了反射波傾角與地震數(shù)據(jù)之間關(guān)系式。由正則化迭代逼近方式，計算出反射界面傾角場。
[0039]為更精確求取反射界面傾角，在上述步驟SI中確定地震成像數(shù)據(jù)中各道地震數(shù)據(jù)的反射界面傾角可以包括:通過局部平面波微分方程，建立反射界面傾角與地震成像數(shù)據(jù)之間關(guān)系表達式；根據(jù)初始地震傾角與線性濾波器，得出預測出的反射數(shù)據(jù)，通過最小化反射預測數(shù)據(jù)與所述地震數(shù)據(jù)殘差的平方和，由正則化算法逐步逼近真實地震傾角場。
[0040]S2、根據(jù)所述地震成像數(shù)據(jù)獲得反射界面傾角場，由線性濾波算子，得出去除反射界面信息的剩余地震數(shù)據(jù)，其中，所述剩余地震數(shù)據(jù)包含未完全聚焦的繞射波場。
[0041]在步驟S2中，從地震成像數(shù)據(jù)中減去所述預測出的反射數(shù)據(jù)，得到剩余地震數(shù)據(jù)，其中，所述剩余地震數(shù)據(jù)中包含了過偏移或欠偏移的繞射波/散射波。
[0042]S3、由分離出的未完全聚焦的繞射波場，利用速度分析方法，重新對過偏移或欠偏移的繞射波進行偏移速度分析。
[0043]在步驟S3中，所述剩余繞射波速度分析，步驟包括:將所述剩余地震數(shù)據(jù)時間空間變換到時間平方空間；對變換后的地震數(shù)據(jù)，橫向空間與時間平方空間應用快速傅里葉變換；對所述快速傅里葉變換后的地震數(shù)據(jù)，應用一系列包含不同速度項的全通相移濾波器；對上述濾波后的地震數(shù)據(jù)