一种从起伏地表直接成像的地震成像方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种从起伏地表直接成像的地震成像方法和装置，能从共炮点道集直接得到成像剖面，得到的处理结果更加客观真实。本发明专利技术的成像方法包括以下步骤：1、根据共炮点道集的炮点位置和检波点位置，选取基准面，在基准面上按一定的间隔预设成像面元点的位置；2、根据炮点和检波点的位置以及预设的扫描时间与介质的平均速度，确定虚像点的位置；3、由炮点和检波点以及虚像点的位置，结合成像面元点的位置，确定出露点的位置以及经炮点反射至检波点的反射点的位置；4、求取成像面元点到反射点的法向双程旅行时间及成像点面元相对于出露点的时间校正量；5、进行椭圆展开相切干涉叠加成像处理，得到零偏移距时间剖面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震资料处理
，特别是涉及一种从起伏地表直接成像的地震成像方法和装置。
技术介绍
随着地震勘探技术的不断发展，对于采集的地震勘探资料的处理技术的要求也越来越高。在实际的地震资料处理中，地震勘探资料中的反射地震资料处理技术，涉及地震资料处理过程中的叠加成像技术范畴。现有的反射地震资料处理成像方法多要求炮点和检波点位于同一水平面上，并且假定地下介质是层状均匀的。随着勘探工作的深入，勘探目标和勘探地区的地表地质地震条件也越来越复杂，相应的地震勘探往往是在起伏地表上进行，炮点和检波点不在同一水平面上，各个炮点深度也可能不同，低降速带中的波速与地层中的波速又相差悬殊，所以必将影响实测的时距曲线形状。为了消除这些影响，对原始地震数据要进行地形校正、激发深度校正、低降速带校正等，这些校正对同一观测点的不同地震界面都是不变的，因此统称静校正。常规静校正中的校正方法是按直射线理论根据表层速度模型计算静校正量，并对全道作时差移动校正，对于同一地震道的反射波，不论其来自深层或浅层，静校正的时移量均相同。这种方法带来的问题是，如果表层射线路径严重偏离垂直出射方向，由于时移静校正没有考虑射线在水平方向的偏离分量，应用它不仅不能有效地消除地表不一致性，反而会使地震资料产生新的畸变，进而影响后续的速度估计和成像效果。折射波静校正是一种公认的较好的静校正方法，究其原因：一是折射波的初至时间比较容易拾取而且精度较高，二是折射波的覆盖面比较广。但是，该方法的应用前提是必须有比较稳定的低降速带存在。在山地一般不存在低降速带或比较稳定的低降速带，所以折射波静校正的应用效果也得不到保证。
技术实现思路
根据现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种从起伏地表直接成像的地震成像方法和装置，能从共炮点道集直接得到成像剖面，将“静”校正量隐含地包括在其中，得到的处理结果更加客观真实。本专利技术的技术方案是：一种从起伏地表直接成像的地震成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据共炮点道集的炮点S的位置和检波点R的位置，选取基准面，在基准面上按一定的间隔划分成像面元的位置和大小并预设成像面元点D的位置，即指定在同一基准面上的成像位置；步骤二、根据炮点S的位置和检波点R的位置以及预设的扫描时间t0T与介质的平均速度v，确定虚像点E的位置；步骤三、由炮点S的位置和检波点R的位置以及虚像点E的位置，确定极点B’的位置，再结合所述成像面元点D的位置，确定出露点A的位置以及经炮点S入射的入射波反射至检波点R的反射波的反射点O的位置；步骤四、求取成像面元点D到反射点O的法向双程旅行时间t0’及成像面元点D相对于出露点A的时间校正量Δt0；步骤五、进行椭圆展开相切干涉叠加成像处理，得到零偏移距时间剖面。所述步骤二中，包括以下步骤：1）首先通过炮点S的位置坐标和检波点R的位置坐标，计算得到炮检线SR的直线方程；2）根据炮点的位置坐标、检波点的位置坐标和炮检线的直线方程，计算得到炮检线的中垂线与炮检线的交点C的位置坐标；3）根据预设的扫描时间t0T与介质的平均速度v，计算得到所述交点C在时间t0T内在炮检线的中垂线上的位移，将所述位移的终点作为虚像点E。所述步骤二中，所述预设的扫描时间t0T取值为0至地震道的道长，取值增量为采样间隔。所述步骤三中，包括以下步骤：1．过炮点S、检波点R和虚像点E作一个圆，将该圆与炮检线的中垂线的交点作为极点B’，所述极点B’不同于虚像点E；根据该圆的方程和炮检线的中垂线方程，计算得到极点B’的位置坐标；2．根据极点B’的位置坐标以及在选取的基准面上预设的成像面元点D的位置坐标，得到过极点B’与预设的成像面元点D的直线B’D的直线方程；所述直线B’D与炮检线的交点为出露点A，由直线B’D的直线方程和炮检线SR的直线方程，求得出露点A的位置坐标；3．由直线B’D的直线方程和过炮点S、检波点R和虚像点E的圆的方程，计算得到直线B’D和该圆的交点O的位置坐标，所述交点O不同于极点B’，即为经炮点S入射的入射波的反射点O。所述步骤四中，首先根据反射点O的位置坐标与预设的成像面元点D的位置坐标，计算得到线段OD的长度；再根据已知的介质的平均速度v，求得成像面元点D到反射点O的法向双程旅行时间t0’。所述步骤四中，由出露点A的位置坐标和预设的成像面元点D的位置坐标，计算得到线段AD的长度，根据已知的介质的平均速度v，求得线段AD对应的时间校正量Δt0即为成像面元点D相对于出露点A的时间校正量。所述步骤五中，进行椭圆展开相切干涉叠加使用的成像算子为：(t0′+Δt0)2t2-l2v2+(l0-l2)2l24=1]]>t表示地震波入射波和地震波反射波从炮点S至检波点R的总的旅行时间，l0表示在炮检线上出露点A到炮点S的距离，l表示在炮检线上检波点R到炮点S的距离，Δt0表示成像面元点D相对于出露点A的时间校正量，t0’即为所求，表示成像面元点D到反射点O的法向双程旅行时间，相应剖面即为零偏移距时间剖面。一种从起伏地表直接成像的地震成像装置，其特征在于，包括：成像面元位置预设模块，用于根据共炮点道集的炮点S的位置和检波点R的位置，选取基准面，在基准面上按一定的间隔划分成像面元的位置和大小并预设成像面元点D的位置；虚像点位置获取模块，用于根据炮点S的位置和检波点R的位置以及预设的扫描时间t0T与介质的平均速度v，确定虚像点E的位置；反射点位置和出露点A位置获取模块，用于在所述虚像点位置获取模块获得虚像点E的位置后，由炮点S的位置和检波点R的位置以及虚像点E的位置，结合成像面元位置预设模块预设的成像面元点D的位置，确定出露点A的位置以及经炮点S入射的入射波反射至检波点R的反射波的反射点O的位置；时间校正量获取模块，用于在所述反射点位置获取模块获得反射点O的位置后，求取成像面元点D到反射点O的法向双程旅行时间t0’及成像面元点D相对于出露点A的时间校正量Δt0；零偏移距时间剖面获取模块，用于在所述时间校正量获取模块获取了成像面元点D相对于出露点A的时间校正量后，进行椭圆展开相切干涉叠加成像处理，得到零偏移距时间剖面。本专利技术的技术效果：本专利技术提供的一种从起伏地表直接成像的地震成像方法和装置，能够从共炮点道集直接得到成像剖面，处理结果客观真实。本专利技术直接从起伏地表开始展开成像处理，对每个成像面元点的每一时刻，将“静”校正量隐含地包括在其中，这种时间域校正不但包含了旅行时<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从起伏地表直接成像的地震成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据共炮点道集的炮点S的位置和检波点R的位置，选取基准面，在基准面上按一定的间隔划分成像面元的位置和大小并预设成像面元点D的位置，即指定在同一基准面上的成像位置；步骤二、根据炮点S的位置和检波点R的位置以及预设的扫描时间t0T与介质的平均速度v，确定虚像点E的位置；步骤三、由炮点S的位置和检波点R的位置以及虚像点E的位置，确定极点B’的位置，再结合所述成像面元点D的位置，确定出露点A的位置以及经炮点S入射的入射波反射至检波点R的反射波的反射点O的位置；步骤四、求取成像面元点D到反射点O的法向双程旅行时间t0’及成像面元点D相对于出露点A的时间校正量；步骤五、进行椭圆展开相切干涉叠加成像处理，得到零偏移距时间剖面。

【技术特征摘要】
1.一种从起伏地表直接成像的地震成像方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、根据共炮点道集的炮点S的位置和检波点R的位置，选取基准面，在基准面上
按一定的间隔划分成像面元的位置和大小并预设成像面元点D的位置，即指定在同一基准面
上的成像位置；
步骤二、根据炮点S的位置和检波点R的位置以及预设的扫描时间t0T与介质的平均速度
v，确定虚像点E的位置；
步骤三、由炮点S的位置和检波点R的位置以及虚像点E的位置，确定极点B’的位置，
再结合所述成像面元点D的位置，确定出露点A的位置以及经炮点S入射的入射波反射至检
波点R的反射波的反射点O的位置；
步骤四、求取成像面元点D到反射点O的法向双程旅行时间t0’及成像面元点D相对于出
露点A的时间校正量；
步骤五、进行椭圆展开相切干涉叠加成像处理，得到零偏移距时间剖面。
2.根据权利要求1所述的一种从起伏地表直接成像的地震成像方法，其特征在于，所述
步骤二中，包括以下步骤：
1）首先通过炮点S的位置坐标和检波点R的位置坐标，计算得到炮检线SR的直线方程；
2）根据炮点的位置坐标、检波点的位置坐标和炮检线的直线方程，计算得到炮检线的中
垂线与炮检线的交点C的位置坐标；
3）根据预设的扫描时间t0T与介质的平均速度v，计算得到所述交点C在时间t0T内在炮
检线的中垂线上的位移，将所述位移的终点作为虚像点E。
3.根据权利要求2所述的一种从起伏地表直接成像的地震成像方法，其特征在于，所述
步骤二中，所述预设的扫描时间t0T取值为0至地震道的道长，取值增量为采样间隔。
4.根据权利要求2所述的一种从起伏地表直接成像的地震成像方法，其特征在于，所述
步骤三中，包括以下步骤：
1）过炮点S、检波点R和虚像点E作一个圆，将该圆与炮检线的中垂线的交点作为极点
B’，所述极点B’不同于虚像点E；根据该圆的方程和炮检线的中垂线方程，计算得到极点
B’的位置坐标；
2）根据极点B’的位置坐标以及在选取的基准面上预设的成像面元点D的位置坐标，得
到过极点B’与预设的成像面元点D的直线B’D的直线方程；所述直线B’D与炮检线的交
点为出露点A，由直线B’D的直线方程和炮检线SR的直线方程，求得出露点A的位置坐标；
3）由直线B’D的直线方程和过炮点S、检波点R和虚像点E的圆的方程，计算得到直
线B’D和该圆的交点O的位置坐标，所述交点O不同于极点B’，即为经炮点S入射的入射

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【专利技术属性】
技术研发人员：周青春，谢桂生，孙庚文，康德拉什科夫，
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，恒泰艾普石油天然气技术服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13