层析偏移速度分析中的射线追踪方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种层析偏移速度分析中的射线追踪方法及装置，该方法包括：获取角度域共成像点道集；角度域共成像点道集中的横坐标具有相同的第一角度间隔；对于角度域共成像点道集中深度大于深度阈值的每个反射点，根据反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角及深度阈值处反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角，获得反射点对应的第二角度间隔；根据每个反射点对应的第二角度间隔，对应调整角度域共成像点道集中的横坐标间隔，以使调整后的角度域共成像点道集中不同深度的反射点对应相同数量的反射射线条数；根据调整后的角度域共成像点道集进行射线追踪。本申请实施例可以提高层析偏移速度分析中射线照明密度的均衡性。

【技术实现步骤摘要】
层析偏移速度分析中的射线追踪方法及装置
本申请涉及勘探地震数据处理
，尤其是涉及一种层析偏移速度分析中的射线追踪方法及装置。
技术介绍
地下介质中的地震波传播速度是勘探地震数据处理过程中的核心影响因素，准确的速度模型是准确成像的前提。偏移作为检验速度正确性的工具，成像结果的好坏反应了速度模型的正确与否。20世纪60年代，医学领域发展出了层析技术，1970年代引入地球物理学科中，并在1980年代发展完善了射线层析技术。射线层析技术首先在天然地震领域里得到广泛应用，稍后被应用在勘探地震领域中。由于勘探地震中的问题更加复杂，射线层析技术在勘探地震中发展出了诸多应用方法。从应用数据类型上来说，层析可以分作初至波层析、井间层析和反射层析，前两者应用透射数据反演速度模型，可称为透射层析，反射层析利用反射数据，在实施的策略上与透射层析有根本的不同。层析偏移速度分析是反射层析的一种具体实现技术。由于勘探地震数据观测方式的限制，一般情况下透射波只能穿透地下较小深度的区域，即仅能对浅层的区域照明。反射波是地震波传播到地下被反射后传播到地表的波场，穿透深度较大，可对中深层的区域照明。进而，利用反射波进行层析的层析偏移速度分析可反演出中深层区域的地震波速度场。层析偏移速度分析的一般实现流程如图1所示，在已知的速度模型的基础上，对预处理后的野外采集地震数据进行叠前深度偏移(简称PSDM)，获取成像剖面和角度域共成像点道集(CIG)；判断角度域共成像点道集中的同相轴是否拉平，如果拉平说明速度模型已经比较准确，可以结束反演过程，否则在成像剖面在成像剖面和成像道集中拾取反射面的位置和CIG中的剩余曲率(简称RMO)；根据反射面的位置进行反射射线追踪建立层析线性方程组中的矩阵，根据RMO计算线性方程组的右端向量；最后求解层析线性方程组得到速度模型的更新量，加到原始的速度模型上得到一次迭代更新的速度模型，然后进行下一次迭代。然而，在实现本申请的过程中，本申请的专利技术人发现，现有的层析偏移速度分析中在进行射线追踪时，浅层反射的射线个数较多，反射层越深，射线的个数越少，从而导致浅层和深层的射线照明密度不均衡，进而导致层析反演结果出现多解性且与真实速度模型不相符的问题。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种层析偏移速度分析中的射线追踪方法及装置，以提高层析偏移速度分析中射线照明密度的均衡性。为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种层析偏移速度分析中的射线追踪方法，包括：获取角度域共成像点道集；所述角度域共成像点道集中的横坐标具有相同的第一角度间隔；对于所述角度域共成像点道集中深度大于深度阈值的每个反射点，根据反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角及深度阈值处反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角，获得反射点对应的第二角度间隔；根据每个反射点对应的第二角度间隔，对应调整所述角度域共成像点道集中的横坐标间隔，以使调整后的角度域共成像点道集中不同深度的反射点对应相同数量的反射射线条数；根据调整后的角度域共成像点道集进行射线追踪。本申请实施例的层析偏移速度分析中的射线追踪方法，所述根据反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角及深度阈值处反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角，获得反射点对应的第二角度间隔，包括：根据公式获取反射点对应的第二角度间隔；其中，θmax为大于深度阈值的某个反射点对应的最大反射角，θmin为大于深度阈值的某个反射点对应的最小反射角，为深度阈值处反射点对应的最大反射角，为深度阈值处反射点对应的最小反射角，θ为大于深度阈值的某个反射点对应的反射角，θthsh为深度阈值处反射点对应的反射角，Δθ为大于深度阈值的某个反射点对应的角度间隔，Δθthsh深度阈值处反射点对应的角度间隔。本申请实施例的层析偏移速度分析中的射线追踪方法，所述获取角度域共成像点道集，包括：利用速度模型对叠前地震数据进行叠前深度偏移，得到角度域共成像点道集。本申请实施例的层析偏移速度分析中的射线追踪方法，所述根据调整后的角度域共成像点道集进行射线追踪，包括：确定当前速度模型中反射波射线路径的第一旅行时，并确定对应的真实速度模型中反射波射线路径的第二旅行时；根据所述第一旅行时和所述第二旅行时的差值建立层析方程组，并求解所述层析方程组，并根据求解结果更新所述当前速度模型。本申请实施例的层析偏移速度分析中的射线追踪方法，所述确定当前速度模型中反射波射线路径的第一旅行时，包括：根据公式确定当前速度模型中反射波射线路径的第一旅行时；其中，Γ(θ0)为反射角为θ0射线的从震源到反射点再到观测点的射线路径，dl为射线路径l的微分，s0为当前速度模型中的介质慢度，tcal为当前速度模型中反射波射线路径的第一旅行时。本申请实施例的层析偏移速度分析中的射线追踪方法，所述确定对应的真实速度模型中反射波射线路径的第二旅行时，包括：根据公式确定当前速度模型中反射波射线路径的第二旅行时；根据公式确定当前速度模型中反射波射线路径的第二旅行时；其中，Γ(θt)为反射角为θt射线的从震源到反射点再到观测点的射线路径，dl为射线路径l的微分，st为真实速度模型中的介质慢度，tcal为真实速度模型中反射波射线路径的第二旅行时。本申请实施例的层析偏移速度分析中的射线追踪方法，建立的层析方程组包括其中，j为当前反射点第j条射线，θmin为当前反射点最小反射角，Δθ为当前反射点角度间隔，为当前速度模型中反射角为θmin+jΔθ的射线从震源到当前反射点再到观测点的射线路径，Δsi为速度模型离散化后第i个网格点处当前速度模型与真实速度模型慢度之差，li,j为第j条射线在当前离散化速度模型第i个网格中的射线长度，Δtj为当前反射点第j条射线第一旅行时与第二旅行时之差。另一方面，本申请实施例还提供了一种层析偏移速度分析中的射线追踪装置，包括：道集获取模块，用于获取角度域共成像点道集；所述角度域共成像点道集中的横坐标具有相同的第一角度间隔；间隔确定模块，用于对于所述角度域共成像点道集中深度大于深度阈值的每个反射点，根据反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角及深度阈值处反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角，获得反射点对应的第二角度间隔；间隔调整模块，用于根据每个反射点对应的第二角度间隔，对应调整所述角度域共成像点道集中的横坐标间隔，以使调整后的角度域共成像点道集中不同深度的反射点对应相同数量的反射射线条数；射线追踪模块，用于根据调整后的角度域共成像点道集进行射线追踪。本申请实施例的层析偏移速度分析中的射线追踪装置，所述根据反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角及深度阈值处反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角，获得反射点对应的第二角度间隔，包括：根据公式获取反射点对应的第二角度间隔；其中，θmax为大于深度阈值的某个反射点对应的最大反射角，θmin为大于深度阈值的某个反射点对应的最小反射角，为深度阈值处反射点对应的最大反射角，为深度阈值处反射点对应的最小反射角，θ为大于深度阈值的某个反射点对应的反射角，θthsh为深度阈值处反射点对应的反射角，Δθ为大于深度阈值的某个反射点对应的角度间隔，Δθthsh深度阈值处反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层析偏移速度分析中的射线追踪方法，其特征在于，包括：获取角度域共成像点道集；所述角度域共成像点道集中的横坐标具有相同的第一角度间隔；对于所述角度域共成像点道集中深度大于深度阈值的每个反射点，根据反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角及深度阈值处反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角，获得反射点对应的第二角度间隔；根据每个反射点对应的第二角度间隔，对应调整所述角度域共成像点道集中的横坐标间隔，以使调整后的角度域共成像点道集中不同深度的反射点对应相同数量的反射射线条数；根据调整后的角度域共成像点道集进行射线追踪。

【技术特征摘要】
1.一种层析偏移速度分析中的射线追踪方法，其特征在于，包括：获取角度域共成像点道集；所述角度域共成像点道集中的横坐标具有相同的第一角度间隔；对于所述角度域共成像点道集中深度大于深度阈值的每个反射点，根据反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角及深度阈值处反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角，获得反射点对应的第二角度间隔；根据每个反射点对应的第二角度间隔，对应调整所述角度域共成像点道集中的横坐标间隔，以使调整后的角度域共成像点道集中不同深度的反射点对应相同数量的反射射线条数；根据调整后的角度域共成像点道集进行射线追踪。2.如权利要求1所述的层析偏移速度分析中的射线追踪方法，其特征在于，所述根据反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角及深度阈值处反射点对应的深度、最小反射角、最大反射角和反射角，获得反射点对应的第二角度间隔，包括：根据公式获取反射点对应的第二角度间隔；其中，θmax为大于深度阈值的某个反射点对应的最大反射角，θmin为大于深度阈值的某个反射点对应的最小反射角，为深度阈值处反射点对应的最大反射角，为深度阈值处反射点对应的最小反射角，θ为大于深度阈值的某个反射点对应的反射角，θthsh为深度阈值处反射点对应的反射角，Δθ为大于深度阈值的某个反射点对应的角度间隔，Δθthsh深度阈值处反射点对应的角度间隔。3.如权利要求1所述的层析偏移速度分析中的射线追踪方法，其特征在于，所述获取角度域共成像点道集，包括：利用速度模型对叠前地震数据进行叠前深度偏移，得到角度域共成像点道集。4.如权利要求1所述的层析偏移速度分析中的射线追踪方法，其特征在于，所述根据调整后的角度域共成像点道集进行射线追踪，包括：确定当前速度模型中反射波射线路径的第一旅行时，并确定对应的真实速度模型中反射波射线路径的第二旅行时；根据所述第一旅行时和所述第二旅行时的差值建立层析方程组，并求解所述层析方程组，并根据求解结果更新所述当前速度模型。5.如权利要求4所述的层析偏移速度分析中的射线追踪方法，其特征在于，所述确定当前速度模型中反射波射线路径的第一旅行时，包括：根据公式确定当前速度模型中反射波射线路径的第一旅行时；其中，Γ(θ0)为反射角为θ0射线的从震源到反射点再到观测点的射线路径，dl为射线路径l的微分，s0为当前速度模型中的介质慢度，tcal为当前速度模型中反射波射线路径的第一旅行时。6.如权利要求4所述的层析偏移速度分析中的射线追踪方法，其特征在于，所述确定对应的真实速度模型中反射波射线路径的第二旅行时，包括：根据公式确定当前速度模型中反射波射线路径的第二旅行时；其中，Γ(θt)为反射角为θt射线的从震源到反射点再到观测点的射线路径，dl为射线路径l的微分，st为真实速度模型中的介质慢度，tcal为真实速度模型中反射波射线路径的第二旅行时。7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张才，李萌，崔兴福，秦楠，崔栋，王春明，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11