三分量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三分量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积分加权因子；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；根据三分量地震波的振幅，获取该网格点到检波器的地震波出射方向矢量；对所述方向矢量和三分量地震波的振幅矢量做点乘运算得到一个标量振幅；根据该网格点的积分加权因子对该网格点对应的标量振幅做偏移的加权运算，并将加权运算的结果与该网格点原存储的数据进行积分求和，得到该网格点的偏移图像。本发明专利技术解决了现有技术中三分量检波器成像效果不好、噪声干扰大的技术问题，达到了有效提高三分量检波器成像效果的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
三分量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
，特别涉及一种三分量地震波积分偏移方法和装置。
技术介绍
三分量检波器是一种可以记录地下地层物理更全面的信息的检波器，然而，目前的技术仍然只用单一分量地震波或将三分量转换成单一分量进行地震偏移成像(以下简称单分量偏移)，前者浪费了很多有价值的信息，后者所用信息量有所增加，但丢失了三维地震波的方向性。图1所示是由震源发出的地震波照射到反射体A后，由检波器接收，波的传播路径如实线所示，在对此波进行偏移计算时按照它的走时还原反射体到它应在的位置A，但同时也会将一虚假反射体还原到A’的位置，因A’是A相对于以震源和检波器方向为轴的镜像位置，因为由震源到A’再到检波器波的虚假走时和经A的真实走时是相同的，而单分量偏移方法并不知道地震波震源的方向，只好将反射的能量放在真实反射体A和它的镜像反射体A’位置上，而A’的出现使偏移结果出现噪声，因此，采用目前的单分量地震波偏移方法在地质界面不存在的地方也会产生虚假的界面，难以得到好的成像效果。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种三分量地震波积分偏移方法，以解决现有技术中三分量检波器成像效果不好的技术问题，该方法包括：计算三维速度模型空间中当前网格点的积分加权因子；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；根据三分量地震波的振幅，获取该网格点到检波器的地震波出射方向矢量；对所述方向矢量和三分量地震波的振幅矢量做点乘运算得到一个标量振幅；根据该网格点的积分加权因子对该网格点对应的标量振幅做偏移的加权运算，并将加权运算的结果与该网格点原存储的数据进行积分求和，得到该网格点的偏移图像。在一个实施例中，计算三维速度模型空间中当前网格点的积分加权因子，包括：对所述三维速度模型空间中的网格点，由孔距参数计算出相对此网格点的积分加权因子。在一个实施例中，所述孔距参数按照以下方式获取：获取共炮点反射波地震数据，其中，所述地震数据为三分量地震数据；根据所述共炮点反射波地震数据的炮点和检波点之间的几何位置，计算所述共炮点反射波地震数据的孔距参数。在一个实施例中，由孔距参数计算出相对此网格点的积分加权因子，包括：按照以下公式计算所述积分加权因子：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，根据该网格点的积分加权因子对该网格点对应的标量振幅做偏移的加权运算，包括：按照以下公式对该网格点对应的标量振幅做偏移的加权运算：其中，M(x)表示网格点的成像点x处的三维三分量地震积分偏移，表示地震波经成像点x，再到检波器的全程走时为ts(xs,x)+tr(x,xr)时的三分量地震波的振幅，表示由x点到检波点的地震波出射方向矢量，·表示点乘，W(xs,xr,x)表示积分加权因子，ts(xs,x)表示震源到成像点的走时，tr(x,xr)表示成像点到检波器的走时，xs表示震源的空间坐标，x表示成像点的空间坐标，xr表示检波器的空间坐标，表示对所有震源和检波器组合进行积分运算。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三分量地震波积分偏移装置，以解决现有技术中三分量检波器成像效果不好的技术问题，该装置包括：积分加权因子计算单元，用于计算三维速度模型空间中当前网格点的积分加权因子；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；方向矢量获取单元，用于根据三分量地震波的振幅，获取该网格点到检波器的地震波出射方向矢量；标量振幅获取单元，用于对所述方向矢量和三分量地震波的振幅矢量做点乘运算得到一个标量振幅；偏移计算单元，用于根据该网格点的积分加权因子对该网格点对应的标量振幅做偏移的加权运算，并将加权运算的结果与该网格点原存储的数据进行积分求和，得到该网格点的偏移图像。在一个实施例中，所述积分加权因子计算单元具体用于对所述三维速度模型空间中的网格点，由孔距参数计算出相对此网格点的积分加权因子，并按照以下公式由孔距参数计算出相对此网格点的积分加权因子：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，所述偏移计算单元具体用于按照以下公式对该网格点对应的标量振幅做偏移的加权运算：其中，M(x)表示网格点的成像点x处的三维三分量地震积分偏移，表示地震波经成像点x，再到检波器的全程走时为ts(xs,x)+tr(x,xr)时的三分量地震波的振幅，表示由x点到检波点的地震波出射方向矢量，·表示点乘，W(xs,xr,x)表示积分加权因子，ts(xs,x)表示震源到成像点的走时，tr(x,xr)表示成像点到检波器的走时，xs表示震源的空间坐标，x表示成像点的空间坐标，xr表示检波器的空间坐标，表示对所有震源和检波器组合进行积分运算。在本例中，根据三分量地震波的振幅，获取该网格点到检波器的地震波出射方向矢量，并对所述方向矢量和三分量地震波的振幅矢量做点乘运算得到一个标量振幅，并根据该标量振幅进行积分求和运算，得到该网格点的偏移图像，因为三维地震波是有方向性的，地震波的最大振幅所对应的方向就是波的偏振方向，按照波的偏振方向去取波的振幅，就可以减少或消除镜像的影响，通过上述方式解决了现有技术中三分量检波器成像效果不好、噪声干扰大的技术问题，达到了有效提高三分量检波器成像效果的技术效果。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1是现有技术中单分量方向偏移计算的几何示意图；图2是本专利技术实施例的三分量地震波积分偏移方法流程图；图3是本专利技术实施例的三分量方向偏移成像的几何示意图；图4是本专利技术实施例的有限孔距测地震波积分偏移方法原理示意图；图5是本专利技术实施例的三分量地震波积分偏移装置的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三分量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积分加权因子；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；根据三分量地震波的振幅，获取该网格点到检波器的地震波出射方向矢量；对所述方向矢量和三分量地震波的振幅矢量做点乘运算得到一个标量振幅；根据该网格点的积分加权因子对该网格点对应的标量振幅做偏移的加权运算，并将加权运算的结果与该网格点原存储的数据进行积分求和，得到该网格点的偏移图像。

【技术特征摘要】
1.一种三分量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积分加权因子；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；根据三分量地震波的振幅，获取该网格点到检波器的地震波出射方向矢量；对所述方向矢量和三分量地震波的振幅矢量做点乘运算得到一个标量振幅；根据该网格点的积分加权因子对该网格点对应的标量振幅做偏移的加权运算，并将加权运算的结果与该网格点原存储的数据进行积分求和，得到该网格点的偏移图像；其中，计算三维速度模型空间中当前网格点的积分加权因子，包括：对所述三维速度模型空间中的网格点，由孔距参数计算出相对此网格点的积分加权因子。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述孔距参数按照以下方式获取：获取共炮点反射波地震数据，其中，所述地震数据为三分量地震数据；根据所述共炮点反射波地震数据的炮点和检波点之间的几何位置，计算所述共炮点反射波地震数据的孔距参数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，由孔距参数计算出相对此网格点的积分加权因子，包括：按照以下公式计算所述积分加权因子：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。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据该网格点的积分加权因子对该网格点对应的标量振幅做偏移的加权运算，包括：按照以下公式对该网格点对应的标量振幅做偏移的加权运算：其中，M(x)表示网格点的成像点x处的三维三分量地震积分偏移，表示地震波经成像点x，再到检波器的全程走时为ts(xs,x)+tr(x,xr)时的三分量地震波的振幅，表示由x点到检波点的地震波出射方向矢量，·表示点乘，W(xs,xr,x)表示积分加权因子，ts(xs,x)表示震源到成像点的走时，tr(x,xr)表示成像点到检波器的走时，xs表示震源的空间坐标，x表示成像点的空间坐标，xr表示检波器的空间坐标，表示对所有震源和检波器组合进行积分运算。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，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...

【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