角度域逆散射偏移成像方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种角度域逆散射偏移成像方法及装置，涉及地震勘探技术领域。所述方法首先获取从每个炮点出发并经过第一成像点后到达每个检波点的地震波射线对，基于所述地震波射线对在所述第一成像点处形成的散射夹角的大小，将所述地震波射线对划分入相应的角度区间中，分别对所述每个角度区间的所述地震波射线对进行偏移叠加，获得每个角度区间的参数组合的反演值，再基于每个角度区间的参数组合的反演值获取所述第一成像点的各个扰动参数的反演值。所述角度域逆散射偏移成像方法及装置在角度域中处理参数反演问题，避开了常规偏移框架中不准确的照明处理以及不稳定的矩阵求逆，获得更高精度的成像和更可靠的参数估计。

Angle domain inverse scattering migration imaging method and device

The invention provides an angle domain inverse scattering migration imaging method and device, and relates to the technical field of seismic exploration. The method first obtains the seismic wave ray pairs starting from each shot point and arriving at each detection point after passing through the first imaging point, and divides the seismic wave ray pairs into corresponding angle intervals based on the magnitude of the scattering angle formed by the seismic wave ray pairs at the first imaging point, respectively, each angle interval. The seismic ray pairs in the interval are migrated and superimposed to obtain the inversion values of the parameter combinations in each angle interval, and then the inversion values of the perturbation parameters at the first imaging point are obtained based on the inversion values of the parameter combinations in each angle interval. The method and device deal with parameter inversion in the angle domain, avoid inaccurate illumination processing in the conventional migration frame and unstable matrix inversion, and obtain more accurate imaging and more reliable parameter estimation.

【技术实现步骤摘要】
角度域逆散射偏移成像方法及装置
本专利技术涉及地震勘探
，具体而言，涉及一种角度域逆散射偏移成像方法及装置。
技术介绍
随着社会经济的发展，汽车保有量持续增加，人们对天然气和石油等能源的需求继续提升，对地下资源的勘探工作的重要性不言而喻。其中，地震勘探技术作为地质勘探的重要技术备受重视，地震勘探是地球物理勘探中最重要、解决油气勘探问题最有效的一种方法。它是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段，在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。偏移成像是重建地下地质体构造的关键技术，几十年以来，地震偏移方法不断发展，方法日趋成熟和完善。随着油气勘探技术的不断提升，人们开始关心振幅保真度，尝试利用成像结果去估计地下岩石的属性参数，对偏移技术提出了更高的要求。保幅偏移(也称真振幅成像)逐渐获得学者们的广泛关注，其基本思想是在准确的构造成像同时给出与地下岩层界面扰动参数成比例的振幅信息，从而为AVA/AVO分析以及参数反演提供指导。现有的保幅偏移最早是由波动方程高频近似解发展而来，在绕射叠加的基础上通过考虑补偿射线传播中的几何扩散损失实现反射界面的真振幅恢复，简言之，就是带权的绕射叠加偏移。同时，现有技术中在加权时在求取成像点处的照明值时积分范围选取不严密，偏移成像值叠加时选取范围不准确，导致反演求解不准确的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种角度域逆散射偏移成像方法及装置，以解决上述现有技术中在加权时在求取成像点处的照明值时积分范围选取不严密，偏移成像值叠加时选取范围不准确，导致反演求解不准确的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种角度域逆散射偏移成像方法，所述方法首先获取从每个炮点出发并经过第一成像点后到达每个检波点的地震波射线对，基于所述地震波射线对在所述第一成像点处形成的散射夹角的大小，将所述地震波射线对划分入相应的角度区间中，分别对所述每个角度区间的所述地震波射线对进行偏移叠加，获得每个角度区间的参数组合的反演值，再基于每个角度区间的参数组合的反演值获取所述第一成像点的各个扰动参数的反演值。其中，任一炮点至所述第一成像点的第一地震波射线以及所述第一成像点至所述任一检波点的第二地震波射线构成一地震波射线对。综合第一方面，所述获取从每个炮点出发并经过第一成像点后到达每个检波点的地震波射线对，包括：基于预设的观测系统和背景模型获取射线追踪表，通过所述射线追踪表计算每个炮点和每个检波点到所述第一成像点的地震波射线参数；基于所述地震波射线参数获取所述地震波射线对。综合第一方面，在所述基于预设的观测系统和背景模型获取射线追踪表之后，所述基于所述地震波射线对在所述第一成像点处形成的散射夹角的大小将所述地震波射线对划分入相应的角度区间之前，所述方法还包括：基于所述射线追踪表获取所述地震射线对的夹角角度。综合第一方面，所述分别对所述每个角度区间的所述地震波射线对进行偏移叠加，包括：基于所述射线追踪表获得每个角度区间的所述地震波射线对的走时和振幅值；根据角度域逆散射保幅偏移公式计算每个角度区间的所述地震波射线对的偏移值，即所述第一成像点与某所述角度区间对应的参数组合反演值，其中，s为炮点，r为检波点，t为走时，y为成像点，为逆GRT偏移算子，W(s,y,r)为基于GRT的保幅偏移权函数，V(s,r,t)为所述振幅值。综合第一方面，所述基于每个角度区间的参数组合的反演值获取所述第一成像点的各个扰动参数的反演值，包括：根据所述参数组合反演值随夹角余弦值的变化，基于最小二乘法拟合获得所述第一成像点的各个扰动参数的反演值。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种角度域逆散射偏移成像装置，所述装置包括第一执行模块、第二执行模块、第三执行模块和第四执行模块。所述第一执行模块用于获取从每个炮点出发并经过第一成像点后到达每个检波点的地震波射线对，其中，任一炮点至所述第一成像点的第一地震波射线以及所述第一成像点至所述任一检波点的第二地震波射线构成一地震波射线对。所述第二执行模块用于基于所述地震波射线对在所述第一成像点处形成的散射夹角的大小，将所述地震波射线对划分入相应的角度区间中。所述第三执行模块用于分别对所述每个角度区间的所述地震波射线对进行偏移叠加，获得每个角度区间的参数组合的反演值。所述第四执行模块用于基于每个角度区间的参数组合的反演值获取所述第一成像点的各个扰动参数的反演值。综合第二方面，所述第一执行模块包括第一执行单元、第二执行单元和第三执行单元。所述第一执行单元用于基于预设的观测系统和背景模型获取射线追踪表，通过所述射线追踪表计算每个炮点和每个检波点到所述第一成像点的地震波射线参数。所述第二执行单元用于基于所述地震波射线参数获取所述地震波射线对。所述第三执行单元用于基于所述射线追踪表获取所述地震射线对的夹角角度。综合第二方面，所述第三执行模块包括第四执行单元和第五执行单元。所述第四执行单元用于基于所述射线追踪表获得每个角度区间的所述地震波射线对的走时和振幅值。所述第五执行单元用于根据角度域逆散射保幅偏移公式计算每个角度区间的所述地震波射线对的偏移值，即所述第一成像点与某所述角度区间对应的参数组合反演值，其中，s为炮点，r为检波点，t为走时，y为成像点，为逆GRT偏移算子，W(s,y,r)为基于GRT的保幅偏移权函数，V(s,r,t)为所述振幅值。综合第二方面，所述第四执行模块包括第六执行单元和第七执行单元。所述第六执行单元用于获取所述参数组合反演值的余弦值。所述第七执行单元用于根据所述参数组合反演值随夹角余弦值的变化，基于最小二乘法拟合获得所述第一成像点的各个扰动参数的反演值。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读取存储介质，所述计算机可读取存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行上述方法中的步骤。本专利技术提供的有益效果是：本专利技术提供了一种角度域逆散射偏移成像方法及装置，所述角度域逆散射偏移成像方法在进行偏移叠加前，基于地震射线对中的第一地震射线与第二地震射线间的夹角角度将所述地震射线对划分入与所述夹角角度对应的对应角度区间，分别对所述至少一个角度区间中的每个角度区间的至少一个地震射线对进行便宜叠加，获得每个角度区间的叠加参数组合的反演值，通过对不同角度区间的地震射线分别进行叠加，排除现有技术中叠加时应用不准确或不稳定的照明值问题，自动给出成像点合理的照明范围，使所述叠加的参数组合反演值更精确且更接近实际值；在进行反演时，根据所述叠加参数组合反演值随夹角余弦值变化，基于最小二乘法拟合获得所述第一成像点的各个扰动参数的反演值，使用多组叠加参数数据进行拟合求解使反演结果更加精确，得到更可靠地参数预估。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度域逆散射偏移成像方法，其特征在于，所述方法包括：获取从每个炮点出发并经过第一成像点后到达每个检波点的地震波射线对，其中，任一炮点至所述第一成像点的第一地震波射线以及所述第一成像点至所述任一检波点的第二地震波射线构成一地震波射线对；基于所述地震波射线对在所述第一成像点处形成的散射夹角的大小，将所述地震波射线对划分入相应的角度区间中；分别对所述每个角度区间的所述地震波射线对进行偏移叠加，获得每个角度区间的参数组合的反演值；基于每个角度区间的参数组合的反演值获取所述第一成像点的各个扰动参数的反演值。

【技术特征摘要】
1.一种角度域逆散射偏移成像方法，其特征在于，所述方法包括：获取从每个炮点出发并经过第一成像点后到达每个检波点的地震波射线对，其中，任一炮点至所述第一成像点的第一地震波射线以及所述第一成像点至所述任一检波点的第二地震波射线构成一地震波射线对；基于所述地震波射线对在所述第一成像点处形成的散射夹角的大小，将所述地震波射线对划分入相应的角度区间中；分别对所述每个角度区间的所述地震波射线对进行偏移叠加，获得每个角度区间的参数组合的反演值；基于每个角度区间的参数组合的反演值获取所述第一成像点的各个扰动参数的反演值。2.根据权利要求1所述的角度域逆散射偏移成像方法，其特征在于，所述获取从每个炮点出发并经过第一成像点后到达每个检波点的地震波射线对，包括：基于预设的观测系统和背景模型获取射线追踪表，通过所述射线追踪表计算每个炮点和每个检波点到所述第一成像点的地震波射线参数；基于所述地震波射线参数获取所述地震波射线对。3.根据权利要求2所述的角度域逆散射偏移成像方法，其特征在于，在所述基于预设的观测系统和背景模型获取射线追踪表之后，所述基于所述地震波射线对在所述第一成像点处形成的散射夹角的大小将所述地震波射线对划分入相应的角度区间之前，所述方法还包括：基于所述射线追踪表获取所述地震射线对的夹角角度。4.根据权利要求3所述的角度域逆散射偏移成像方法，其特征在于，所述分别对所述每个角度区间的所述地震波射线对进行偏移叠加，包括：基于所述射线追踪表获得每个角度区间的所述地震波射线对的走时和振幅值；根据角度域逆散射保幅偏移公式计算每个角度区间的所述地震波射线对的偏移值，即所述第一成像点与某所述角度区间对应的参数组合反演值，其中，s为炮点，r为检波点，t为走时，y为成像点，为逆GRT偏移算子，W(s,y,r)为基于GRT的保幅偏移权函数，V(s,r,t)为所述振幅值。5.根据权利要求4所述的角度域逆散射偏移成像方法，其特征在于，所述基于每个角度区间的参数组合的反演值获取所述第一成像点的各个扰动参数的反演值，包括：根据所述参数组合反演值随夹角余弦值的变化，基于最小二乘法拟合获得所述第一成像点的各个扰动参数的反演值。...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛伟建，李武群，梁全，
申请(专利权)人：中国科学院测量与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42