有限孔距补偿的地震波积分偏移方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种有限孔距补偿的地震波积分偏移方法和装置，其中，该方法包括：计算三维速度模型空间中当前网格点的何扩散补偿因子、校正反射角和偏移界面倾角的因子、和有限孔距补偿因子；根据当前网格点的位置，在走时表中获取地震波从炮点到检波点之间的全走时；取全走时对应的地震波振幅，利用三个积分加权因子对地震波振幅进行积分加权计算，得到在三维速度模型空间中的偏移输出结果；将偏移输出结果与该网格点原存储的数据进行相加求和，得到该网格点的偏移图像。本发明专利技术解决了由于偏移孔距的问题造成的地震波偏移成像不能很好地保持振幅之间的相对关系，而导致的偏移成像的效果不理想的技术问题，有效提高了检波器的偏移成像效果。

【技术实现步骤摘要】
有限孔距补偿的地震波积分偏移方法和装置
本专利技术涉及地震数据处理
，特别涉及一种有限孔距补偿的地震波积分偏移方法和装置。
技术介绍
地震波的偏移成像技术可将采集的地震勘探反射波数据转换成所勘探的地下地层结构和物理特性图。积分法偏移成像的基本原理是基于波的散射积分原理，积分法偏移最完善的理论是Miller等人给出的，为获得地下岩层的真实结构和准确的物理特性，需要将空间的所有散射的波积分，其需要检波器的铺设范围无限大，即无限孔距。然而，在实际的地震采集中，检波器只分布在有限的空间内,即有限孔距。所谓的孔距是指检波器的设置范围大小，即在相同检波器间距的情况下每个炮点(震源)所使用的检波器数目的多少。由于偏移孔距的问题，造成地震波偏移成像不能很好地保持振幅之间的相对关系，而且会出现大幅度的圆弧，使得偏移成像的结果往往不尽如人意，难于进行解释。Stolt和Benson在1985由波动方程出发，推导出了有限孔距的检波器情况下积分法偏移的公式，他们首先导出了无限介质的偏移公式，并在此基础上针对有限孔距的地震波，推导出了具有积分加权因子的积分法偏移公式。理论上，具有积分加权因子的有限孔距的偏移和无限孔距的偏移是等同的，然而，Stolt和Benson的数学推导存在一定的错误，从而导致成像效果不好。针对如何解决现有技术中由于偏移孔距的问题造成的地震波偏移成像不能很好地保持振幅之间的相对关系，而导致的偏移成像的效果不好的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种有限孔距补偿的地震波积分偏移方法，以解决现有技术中由于偏移孔距的问题造成的地震波偏移成像不能很好地保持振幅之间的相对关系，而导致的偏移成像的效果不理想的技术问题，该方法包括：计算三维速度模型空间中当前网格点的三个积分加权因子，其中，所述三个积分加权因子包括：几何扩散补偿因子、校正反射角和偏移界面倾角的因子、有限孔距补偿因子；根据当前网格点的位置，在走时表中获取地震波从炮点到检波点之间的全走时；取全走时对应的地震波振幅，利用所述三个积分加权因子对所述地震波振幅进行积分加权计算，得到在所述三维速度模型空间中的偏移输出结果；将所述偏移输出结果与该网格点原存储的数据进行相加求和，得到该网格点的偏移图像。在一个实施例中，按照以下公式计算三维速度模型空间中当前网格点的三个积分加权因子：其中，W1表示几何扩散补偿因子，W2表示校正反射角和偏移界面倾角的因子，W3表示有限孔距补偿因子，rg表示成像点到震源的距离，rs表示成像点到检波器的距离，其中：i＝1代表最近的检波器，i＝2代表最远的检波器，h表示从震源到检波器之间距离的一半，θ表示入射和反射之间的夹角，υ表示反射体倾角，θg表示成像点到检波器的入射线和到地表的垂线之间的夹角，θs表示成像点到震源点的入射线和到地表的垂线之间的夹角。在一个实施例中，利用所述三个积分加权因子对所述地震波振幅进行积分加权计算，得到在所述三维速度模型空间中的偏移输出结果，包括：按照以下公式计算得到所述偏移输出结果：其中，A(x,z)表示(x,z)空间中的偏移输出结果，z表示偏移深度，Pf(xg,xs,t)表示以xs为震源，xg为检波器，旅行时t处对应的反射地震波，表示对每一个震源xs从第一个检波器xg1到最后一个检波器xg2所得数据积分，∫dxs表示对所有震源进行积分，v表示速度。在一个实施例中，在使用单一检波器的情况下，利用所述三个积分加权因子对所述地震波振幅进行积分加权计算，得到在所述三维速度模型空间中的偏移输出结果，包括：按照以下公式计算得到所述偏移输出结果：其中，A(x,z)表示(x,z)空间中的偏移输出结果，z表示偏移深度，Pf(xg,xs,t)表示以xs为震源，xg为检波器，旅行时t处对应的反射地震波，v表示速度，其中，在一个实施例中，在使用单一检波器且零震源距的情况下，利用所述三个积分加权因子对所述地震波振幅进行积分加权计算，得到在所述三维速度模型空间中的偏移输出结果，包括：按照以下公式计算得到所述偏移输出结果：在一个实施例中，在根据当前网格点的位置，在走时表中获取地震波从炮点到检波点之间的全走时之前，所述方法还包括：确定所述三维速度模型中每一个网格点到所有炮点和所有检波点的走时表。在一个实施例中，确定所述三维速度模型中每一个网格点到所有炮点和所有检波点的走时表，包括：在所述三维速度模型空间中设定一个震源点，震源点所产生的地震波向四周传播射线，由近到远计算模型空间中每个网格点的射线的到时；将确定的每个网格点的射线的到时作为该震源点的走时表。本专利技术实施例还提供了一种有限孔距补偿的地震波积分偏移装置，以解决现有技术中由于偏移孔距的问题造成的地震波偏移成像不能很好地保持振幅之间的相对关系，而导致的偏移成像的效果不好的技术问题，该装置包括：加权因子计算单元，用于计算三维速度模型空间中当前网格点的三个积分加权因子，其中，所述三个积分加权因子包括：几何扩散补偿因子、校正反射角和偏移界面倾角的因子、有限孔距补偿因子；全走时获取单元，用于根据当前网格点的位置，在走时表中获取地震波从炮点到检波点之间的全走时；偏移输出结果计算单元，用于取全走时对应的地震波振幅，利用所述三个积分加权因子对所述地震波振幅进行积分加权计算，得到在所述三维速度模型空间中的偏移输出结果；偏移图像确定单元，用于将所述偏移输出结果与该网格点原存储的数据进行相加求和，得到该网格点的偏移图像。在一个实施例中，所述加权因子计算单元具体用于按照以下公式计算三维速度模型空间中当前网格点的三个积分加权因子：其中，W1表示几何扩散补偿因子，W2表示校正反射角和偏移界面倾角的因子，W3表示有限孔距补偿因子，rg表示成像点到震源的距离，rs表示成像点到检波器的距离，其中：其中，i＝1代表最近的检波器，i＝2代表最远的检波器，h表示从震源到检波器之间距离的一半，θ表示入射和反射之间的夹角，υ表示反射体倾角，θg表示成像点到检波器的入射线和到地表的垂线之间的夹角，θs表示成像点到震源点的入射线和到地表的垂线之间的夹角。在一个实施例中，所述偏移输出结果计算单元具体用于按照以下公式计算得到所述偏移输出结果：其中，A(x,z)表示(x,z)空间中的偏移输出结果，z表示偏移深度，Pf(xg,xs,t)表示以xs为震源，xg为检波器，旅行时t处对应的反射地震波，表示对每一个震源xs从第一个检波器xg1到最后一个检波器xg2所得数据积分，∫dxs表示对所有震源进行积分，v表示速度。在本例中，先计算包括有限孔距补偿因子在内的三个积分加权因子，然后通过计算得到的三个积分加权因子进行积分加权计算，从而得到三维速度模型空间中的偏移输出结果，再将其与网格点原存储的数据进行相加求和，得到该网格点的偏移图像。与常规的无限孔距偏移公式相比，本例的积分因子中多了一项有限孔距偏移因子，从而使得积分偏移结果与实际条件更为相符，有效解决了现有技术中由于偏移孔距的问题造成的地震波偏移成像不能很好地保持振幅之间的相对关系，而导致的偏移成像的效果不理想的技术问题，有效提高了检波器的偏移成像效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有限孔距补偿的地震波积分偏移方法，其特征在于，包括：计算三维速度模型空间中当前网格点的三个积分加权因子，其中，所述三个积分加权因子包括：几何扩散补偿因子、校正反射角和偏移界面倾角的因子、和有限孔距补偿因子；根据当前网格点的位置，在走时表中获取地震波从炮点到检波点之间的全走时；取全走时对应的地震波振幅，利用所述三个积分加权因子对所述地震波振幅进行积分加权计算，得到在所述三维速度模型空间中的偏移输出结果；将所述偏移输出结果与该网格点原存储的数据进行相加求和，得到该网格点的偏移图像。

【技术特征摘要】
1.一种有限孔距补偿的地震波积分偏移方法，其特征在于，包括：计算三维速度模型空间中当前网格点的三个积分加权因子，其中，所述三个积分加权因子包括：几何扩散补偿因子、校正反射角和偏移界面倾角的因子和有限孔距补偿因子；根据当前网格点的位置，在走时表中获取地震波从炮点到检波点之间的全走时；取全走时对应的地震波振幅，利用所述三个积分加权因子对所述地震波振幅进行积分加权计算，得到在所述三维速度模型空间中的偏移输出结果；将所述偏移输出结果与该网格点原存储的数据进行相加求和，得到该网格点的偏移图像；其中，按照以下公式计算三维速度模型空间中当前网格点的三个积分加权因子：其中，z表示偏移深度，W1表示几何扩散补偿因子，W2表示校正反射角和偏移界面倾角的因子，W3表示有限孔距补偿因子，rg表示成像点到震源的距离，rs表示成像点到检波器的距离，其中：其中，i＝1代表最近的检波器，i＝2代表最远的检波器，h表示从震源到检波器之间距离的一半，θ表示入射和反射之间的夹角，υ表示反射体倾角，θg表示成像点到检波器的入射线和到地表的垂线之间的夹角，θs表示成像点到震源点的入射线和到地表的垂线之间的夹角；其中，利用所述三个积分加权因子对所述地震波振幅进行积分加权计算，得到在所述三维速度模型空间中的偏移输出结果，包括：按照以下公式计算得到所述偏移输出结果：其中，A(x,z)表示(x,z)空间中的偏移输出结果，z表示偏移深度，Pf(xg,xs,t)表示以xs为震源，xg为检波器，旅行时t处对应的反射地震波，表示对每一个震源xs从第一个检波器xg1到最后一个检波器xg2所得数据积分，∫dxs表示对所有震源进行积分，v表示速度，x表示横坐标。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在使用单一检波器的情况下，利用所述三个积分加权因子对所述地震波振幅进行积分加权计算，得到在所述三维速度模型空间中的偏移输出结果，包括：按照以下公式计算得到所述偏移输出结果：其中，A(x,z)表示(x,z)空间中的偏移输出结果，z表示偏移深度，Pf(xg,xs,t)表示以xs为震源，xg为检波器，旅行时t处对应的反射地震波，v表示速度，其中，3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在使用单一检波器且零震源距的情况下，利用所述三个积分加权因子对所述地震波振幅进行积分加权计算，得到在所述三维速度模型空间中的偏移输出结果，包括：按照以下公式计算得到所述偏移输出结...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大鹏，余刚，王熙明，李彦鹏，张固澜，
申请(专利权)人：中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，王大鹏，
类型：发明
国别省市：河北;13