一种地震成像方法技术

本发明专利技术提供了一种地震成像方法，涉及勘探技术领域。所述地震成像方法包括：基于实测地震资料数据、介质的均方根速度模型进行叠前时间偏移成像从而获得初始成像结果；基于所述初始成像结果以及所述介质的均方根速度模型进行叠前时间反偏移，获得初始模拟地震资料数据；基于所述初始成像结果以及所述初始模拟地震资料数据利用共轭梯度算法求解获得模拟地震资料数据与所述实测地震资料数据的误差小于或者等于预设误差时的模拟地震资料数据对应的成像结果，作为最终的地震成像结果。该地震成像方法可以较好地消除偏移成像时Hessian算子对成像结果的模糊化影响，从而获得较为精确的成像结果。

A seismic imaging method

The invention provides a seismic imaging method, which relates to the field of exploration technology. The seismic imaging method includes: prestack time migration imaging based on measured seismic data, root mean square velocity model of the medium to obtain the initial imaging result; prestack time migration based on the initial imaging result and root mean square velocity model of the medium to obtain the initial simulated seismic data. Based on the initial imaging result and the initial simulated seismic data, the conjugate gradient algorithm is used to obtain the imaging result corresponding to the simulated seismic data when the error between the simulated seismic data and the measured seismic data is less than or equal to the preset error, as the final seismic imaging result. This seismic imaging method can eliminate the blurring effect of Hessian operator in migration imaging and obtain more accurate imaging results.

【技术实现步骤摘要】
一种地震成像方法
本专利技术涉及勘探
，具体而言，涉及一种地震成像方法。
技术介绍
随着地下勘探目标的逐渐复杂化，工业生产对地震成像精度的要求也越来越高。针对岩性油气藏、复合型油气藏以及隐蔽性油气藏等复杂的勘探目标，常规的构造成像已经无法满足油气工业生产的需要，上述地震偏移成像技术面临着以下实际问题：稀疏的接收点采样、较窄的采集孔径以及有限的波场带宽等因素往往会导致偏移成像结果的振幅保真度和成像分辨率较低，难以满足岩性解释的需求。理论上，在油气勘探领域被广泛应用的互相关成像算子仅仅是正演算子的共轭，而不是它的逆。因此，常规的地震偏移只能对地下构造进行模糊成像，往往提供欠估计的反射系数成像信息。本质上，偏移成像是地下反射系数经过Hessian算子滤波后的结果，但是Hessian算子会对成像结果造成模糊化影响。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本专利技术提供了一种地震成像方法，该种该地震成像方法可以较好地消除偏移成像时Hessian算子对成像结果的模糊化影响，从而获得较为精确的成像结果。本专利技术的技术方案是：该种地震成像方法，包括如下步骤：基于实测地震资料数据、介质的均方根速度模型进行叠前时间偏移成像从而获得初始成像结果；基于所述初始成像结果以及所述介质的均方根速度模型进行叠前时间反偏移，获得初始模拟地震资料数据；基于所述初始成像结果以及所述初始模拟地震资料数据，利用共轭梯度算法求解获得模拟地震资料数据与所述实测地震资料数据的误差小于或者等于预设误差时的模拟地震资料数据对应的成像结果，作为最终的地震成像结果；具体步骤为：步骤S110：基于实测地震资料数据、介质的均方根速度模型进行叠前时间偏移成像从而获得初始成像结果；叠前时间偏移成像公式为Kirchhoff叠前时间偏移：，其中，τ为成像点对应的与地面垂直的双程旅行时（成像时间），x为地下散射点（成像点）对应的地面坐标，m是中心点对应的地面坐标，为半偏移距的道集在成像点（x，τ）处的叠前时间成像值。步骤S120：基于所述初始成像结果以及所述介质的均方根速度模型进行叠前时间反偏移，获得初始模拟地震资料数据：对应的叠前反偏移计算公式为：；步骤S130：基于共轭梯度算法求解，使模拟地震资料数据d逼近于实测地震资料数据d0，获得此时模拟地震资料数据d对应的成像结果，即最优的成像结果；所述共轭梯度算法求解，包括：首先建立共轭梯度算法求解模型，即：，上述求解模型中的△d为模拟地震资料数据与实测地震资料数据的误差，mk为成像结果，gk为梯度，βk-1是共轭梯度修正因子，zk是共轭梯度，αk是迭代步长，L为叠前时间反偏移对应的反偏移算子，LT为叠前时间偏移对应的偏移算子，L与LT互为共轭的算子；其次，将初始模拟地震资料数据与实测地震资料数据的差值作为初次迭代的△d，初始成像结果作为第一次迭代的m1代入求解模型进行迭代求解△d；具体的，第一次迭代时，β0=0，△d为上述初始模拟地震资料数据与实测地震资料数据的差值，从而可以计算出m2；然后第二次迭代时，可以基于∆d=Lmk-1-d0，mk-1为出m2，获得第二次迭代时计算的模拟地震资料数据与实测地震资料数据的差值，并判断该差值是否小于或者等于预设误差，若小于或者等于预设误差，则可以停止迭代，将m2作为最终的成像结果；若该差值大于预设误差，则继续进行迭代，获得m3，然后再计算m3对应的模拟地震资料数据与实测地震资料数据的差值，并判断该差值是否小于或者等于预设误差，若该差值大于预设误差，则继续进行迭代，获得m4；如此重复，直至获得的mk对应的模拟地震资料数据与实测地震资料数据的差值小于或者等于预设误差，停止迭代计算，并将该mk作为最终的地震成像结果。在以上步骤基础上，优化实施方案1为：所述基于实测地震资料数据、介质的均方根速度模型进行叠前时间偏移成像从而获得初始成像结果之前，所述方法还包括：获取所述实测地震资料数据以及介质的均方根速度模型。在优化实施方案1基础上，得到优化实施方案2：所述基于实测地震资料以及介质的均方根速度模型，在线性born近似下，用于描述地震波传播的线性矩阵形式表示为：d=Lm，其中，d表示地震数据，m表示地下反射系数，L为Kirchhoff叠前时间反偏移对应的反偏移算子；对应的，共轭算子可以为mmig=LTd，其中，表示反射系数的成像结果，LT为Kirchhoff叠前时间偏移对应的偏移算子，基于上述d=Lm以及mmig=LTd，可以获得：mmig=LTLm本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过基于实测地震资料数据、介质的均方根速度模型进行叠前时间偏移成像从而获得初始成像结果，然后基于初始成像结果以及介质的均方根速度模型进行叠前时间反偏移，获得初始模拟地震资料数据，最后基于初始成像结果以及初始模拟地震资料数据利用共轭梯度算法求解获得模拟地震资料数据与实测地震资料数据的误差小于或者等于预设误差时的模拟地震资料数据对应的成像结果，作为最终的地震成像结果。该地震成像方法利用共轭梯度算法实现使反偏移对应的模拟地震数据与实测地震数据的误差最小，从而使地震成像结果更接近于真实地质情况，达到较为精确的成像结果。附图说明：图1示出了本专利技术实施例提供的地震成像方法的流程图；图2示出了本专利技术实施例提供的举例的采用本专利技术实施例提供的地震成像方法对应的成像效果示意图；图3示出了本专利技术实施例提供的举例的常规叠前时间偏移成像的成像结果示意图；图4示出了本专利技术实施例提供的叠加频谱的对比示意图；具体实施方式：本专利技术提供的一种地震成像方法，所述方法包括：基于实测地震资料数据、介质的均方根速度模型进行叠前时间偏移成像从而获得初始成像结果；基于所述初始成像结果以及所述介质的均方根速度模型进行叠前时间反偏移，获得初始模拟地震资料数据；基于所述初始成像结果以及所述初始模拟地震资料数据利用共轭梯度算法求解获得模拟地震资料数据与所述实测地震资料数据的误差小于或者等于预设误差时的模拟地震资料数据对应的成像结果，作为最终的地震成像结果。上述地震成像方法中，所述基于所述初始成像结果以及所述初始模拟地震资料数据利用共轭梯度算法求解获得模拟地震资料数据与所述实测地震资料数据的误差小于或者等于预设误差时的模拟地震资料数据对应的成像结果，作为最终的地震成像结果，包括：获取所述利用共轭梯度算法求解对应的求解模型，所述求解模型为：，其中，所述△d为所述模拟地震资料数据与所述实测地震资料数据的误差，所述mk为成像结果，gk为梯度，βk-1是共轭梯度修正因子，zk是共轭梯度，αk是迭代步长，L为所述叠前时间反偏移对应的反偏移算子，LT为所述叠前时间偏移对应的偏移算子，所述L与所述LT互为共轭的算子；将所述初始模拟地震资料数据与所述实测地震资料数据的差值作为初次迭代的所述△d，所述初始成像结果作为第一次迭代的m1代入所述求解模型进行迭代求解所述△d；在所述△d为所述预设误差时，停止所述迭代求解，获得为所述预设误差的△d对应的成像结果mk，将所述成像结果mk作为最终的地震成像结果。上述地震成像方法中，所述基于实测地震资料数据、介质的均方根速度模型进行叠前时间偏移成像从而获得初始成像结果之前，所述方法还包括：获取所述实测地震资料数据以及介质的均方根速度模型。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地震成像方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：基于实测地震资料数据、介质的均方根速度模型进行叠前时间偏移成像从而获得初始成像结果；基于所述初始成像结果以及所述介质的均方根速度模型进行叠前时间反偏移，获得初始模拟地震资料数据；基于所述初始成像结果以及所述初始模拟地震资料数据，利用共轭梯度算法求解获得模拟地震资料数据与所述实测地震资料数据的误差小于或者等于预设误差时的模拟地震资料数据对应的成像结果，作为最终的地震成像结果；具体步骤为：步骤S110：基于实测地震资料数据、介质的均方根速度模型进行叠前时间偏移成像从而获得初始成像结果；叠前时间偏移成像公式为Kirchhoff叠前时间偏移：

【技术特征摘要】
1.一种地震成像方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：基于实测地震资料数据、介质的均方根速度模型进行叠前时间偏移成像从而获得初始成像结果；基于所述初始成像结果以及所述介质的均方根速度模型进行叠前时间反偏移，获得初始模拟地震资料数据；基于所述初始成像结果以及所述初始模拟地震资料数据，利用共轭梯度算法求解获得模拟地震资料数据与所述实测地震资料数据的误差小于或者等于预设误差时的模拟地震资料数据对应的成像结果，作为最终的地震成像结果；具体步骤为：步骤S110：基于实测地震资料数据、介质的均方根速度模型进行叠前时间偏移成像从而获得初始成像结果；叠前时间偏移成像公式为Kirchhoff叠前时间偏移：，其中，τ为成像点对应的与地面垂直的双程旅行时（成像时间），x为地下散射点（成像点）对应的地面坐标，m是中心点对应的地面坐标，为半偏移距的道集在成像点（x，τ）处的叠前时间成像值；步骤S120：基于所述初始成像结果以及所述介质的均方根速度模型进行叠前时间反偏移，获得初始模拟地震资料数据：对应的叠前反偏移计算公式为：；步骤S130：基于共轭梯度算法求解，使模拟地震资料数据d逼近于实测地震资料数据d0，获得此时模拟地震资料数据d对应的成像结果，即最优的成像结果；所述共轭梯度算法求解，包括：首先建立共轭梯度算法求解模型，即：，上述求解模型中的△d为模拟地震资料数据与实测地震资料数据的误差，mk为成像结果，gk为梯度，βk-1是共轭梯度修正因子，zk是共轭梯度，αk是迭代步长，L为叠前时间反偏移对应的反偏移算子，LT为叠前时间偏移对应的偏移算子，L与LT互为共轭的算子；其次，将初始模拟地震资料数据与实测地震资料数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，张学娟，石颖，周雪松，刘兴周，何欣，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23