基于逆时偏移建模角度域共成像道集制造技术

本公开描述方法及系统，所述方法及系统包括：用于基于逆时偏移(RTM)建模角度域共成像道集(ADCIG)的计算机实现的方法、计算机程序产品、以及计算机系统。一种计算机实现的方法，所述方法包括：基于地震数据计算地震源波场和地震接收器波场；基于所述地震源波场和所述地震接收器波场计算特征源波场和特征接收器波场；计算所述特征源波场的传播角度和所述特征接收器波场的传播角度；对所述特征源波场和所述特征接收器波场应用波场分解算法以获得对应的方向源波场和方向接收器波场；所述波场分解算法以波场的传播角度为中心按照角度间隔分解波场的波场幅度；以及，通过对已获得的方向源波场和方向接收器波场应用成像条件来形成ADCIG。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于逆时偏移建模角度域共成像道集优先权要求本申请要求于2017年6月12日提交的美国专利申请号15/620,424的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
该公开涉及地震数据处理，并且更具体地涉及基于逆时偏移建模角度域共成像道集。
技术介绍
地球地下层的高分辨率深度图像对储层勘探、划界和开发很重要。基于波动方程的地震深度偏移技术(例如，逆时偏移(RTM))是用于石油工业中的地震深度成像、特别是用于复杂环境(例如，盐基性盐(subsalt)勘探)中的地震深度成像的合适的技术。然而，RTM是计算密集的处理，其需要在2D模型或3D模型中使用时域或频域波动方程解算器来传播波。
技术实现思路
本公开描述方法及系统，该方法及系统包括：用于基于逆时偏移(RTM)建模角度域共成像道集(ADCIG)的计算机实现的方法、计算机程序产品、以及计算机系统。一种计算机实现的用于基于RTM建模ADCIG的方法，该方法包括：基于地震数据计算地震源波场和地震接收器波场；基于地震源波场和地震接收器波场计算特征源波场和特征接收器波场；计算特征源波场的传播角度和特征接收器波场的传播角度；对特征源波场和特征接收器波场应用波场分解算法以获得对应的方向源波场和方向接收器波场，该波场分解算法以波场的传播角度为中心按照角度间隔来分解波场的波场幅度；以及，通过对已获得的方向源波场和方向接收器波场应用成像条件来形成ADCIG。该方面的其他实现包括：均被配置为执行该方法的动作的对应的计算机系统、装置、以及在一个或多个计算机存储设备上记录的计算机程序。一个或多个计算机的系统可以被配置为：依靠在该系统上安装在操作时使该系统执行动作的软件、固件、硬件，或软件、固件或硬件的组合，执行特定的操作或动作。一个或多个计算机程序可以被配置为：依靠包括由数据处理装置执行时使装置执行动作的指令，执行特定的操作或动作。前述和其他实现均可以可选地单独或以组合方式包括以下特征中的一项或多项特征：与一般实现可结合的第一方面，其中，地震源波场和地震接收器波场是使用时域波动方程解算器计算的。与之前的方面中的任何方面可结合的第二方面，其中，地震源波场和地震接收器波场是使用频域波动方程解算器计算的。与之前的方面中的任何方面可结合的第三方面，其中，该ADCIG是使用RTM处理形成的。与之前的方面中的任何方面可结合的第四方面，其中，特征源波场和特征接收器波场是利用一阶声波波动方程传播模型针对多个预定义的时间步长计算的。与之前的方面中的任何方面可结合的第五方面，其中，特征源波场和特征接收器波场是利用二阶声波波动方程传播模型针对多个预定义的时间步长计算的。与之前的方面中的任何方面可结合的第六方面，其中，特征源波场在特征源波场的传播角度处的绝对幅度大于在任何其他角度处的绝对幅度，并且其中，特征接收器波场在特征接收器波场的传播角度处的绝对幅度大于在任何其他角度处的绝对幅度。与之前的方面中的任何方面可结合的第七方面，其中，该角度间隔是1度、5度或15度。与之前的方面中的任何方面可结合的第八方面，其中，该成像条件是互相关成像条件。与之前的方面中的任何方面可结合的第九方面，其中，该ADCIG是散射角道集(SAG)。与之前的方面中的任何方面可结合的第十方面，其中，该ADCIG是倾角道集(DAG)。本说明书的主题的一种或多种实现的细节在下文的附图和描述中阐述。通过说明书、附图和权利要求书，所述主题的其他特征、方面和优点将变得明显。附图说明本专利或申请文件包含至少一幅彩色附图。带有彩色附图的本专利或专利申请公开的拷贝将在提出请求并支付必要的费用后由专利和商标局提供。图1示出根据一些实现的波场及其4个特征波场的示例快照。图2示出根据一些实现的经旋转的特征波场的示例快照。图3示出根据一些实现的传播角度估计的示例结果。图4示出根据一些实现的与各种角度间隔相关联的平滑参数值的一个或多个示例波场。图5示出根据一些实现的减小关于经分解的波场的平滑参数的示例效果。图6示出根据一些实现的减小关于经分解的波场中的传播角度的平滑参数的示例效果。图7示出根据一些实现的在Marmousi模型中传播的压力波场的示例快照。图8示出根据一些实现的方向波场的示例快照。图9示出根据一些实现的关于同质模型的示例图像。图10-图14示出根据一些实现的关于倾角层模型的示例图像。图15是示出根据一些实现的用于基于逆时偏移(RTM)建模角度域共成像道集(ADCIG)的示例方法的流程图。图16是示出根据一些实现的示例计算机系统的框图，用于提供与所描述的算法、方法、功能、处理、流程相关联的计算功能以及如本公开中所描述的过程。各附图中相似的附图标记和标志指示相似的要素。具体实施方式以下详细说明描述了基于逆时偏移(RTM)建模角度域共成像道集(ADCIG)，并且被提供用于，使本领域技术人员能够制作和使用在一个或多个具体实现的上下文中所公开的主题。对所公开的实现的各种修改、改变和置换可以被实现并且对本领域普通技术人员而言将显而易见，并且在不背离本公开的范围的情况下，所定义的一般原理可以适用于其他实现和应用。因此，本公开不旨在被限制于所描述或所示出的实现，而是要符合与所公开的原理和特征一致的最宽范围。地球地下层的高分辨率深度图像对成功的储层勘探、划界和开发很重要。基于波动方程的地震深度偏移技术(例如，RTM)是用于石油工业中的地震深度成像、特别是用于复杂环境(例如，盐基性盐勘探)中的地震深度成像的合适的技术。然而，RTM是计算密集的处理，其需要在2D模型或3D模型中使用时域或频域波动方程解算器来传播波。给定地下模型和已记录的已知接收器位置处的地震数据，可以通过利用成像条件将前向传播的源波场与后向传播的接收器波场结合形成地下图像。当成像条件是附加参数的函数时，可以形成共成像道集。ADCIG在各种共成像道集中特别重要，并且可以被划分成两类道集，即，散射角道集(SAG)和倾角道集(DAG)。通常，两种方法可以被用于根据RTM计算ADCIG，即，基于局部平面波分解的方法和基于方向向量的方法。基于局部平面波分解的方法是准确的，但由于需要对每个网格点执行平面波分解，因此计算代价很高。基于方向向量的方法计算高效(例如，Poynting向量方法(Yoon和Marfurt，2006))，但是对具有交叉事件的复杂波场可能不稳定(Patrikeeva和Sava，2013)。在高层，所描述的方法是基于方向向量的方法。所描述的ADCIG计算方法使用一阶波系统的特征方向波场来计算传播角度(或传播方向)，以传播角度为中心按照角度间隔来分解整个波场，并且基于已分解的波场计算ADCIG。以传播角度为中心通过角度间隔进行的分解充当角度域中的平滑处理，并且即使对于具有交叉事件的复杂波场也可以稳定所述分解处理。因此，所描述的ADCIG计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n基于地震数据计算地震源波场和地震接收器波场；/n基于所述地震源波场和所述地震接收器波场计算特征源波场和特征接收器波场；/n计算所述特征源波场的传播角度和所述特征接收器波场的传播角度；/n对所述特征源波场和所述特征接收器波场应用波场分解算法，以获得对应的方向源波场和方向接收器波场，其中，所述波场分解算法以波场的传播角度为中心按照角度间隔分解波场的波场幅度；以及/n通过对已获得的方向源波场和方向接收器波场应用成像条件，形成角度域共成像道集ADCIG。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170612 US 15/620,4241.一种方法，包括：
基于地震数据计算地震源波场和地震接收器波场；
基于所述地震源波场和所述地震接收器波场计算特征源波场和特征接收器波场；
计算所述特征源波场的传播角度和所述特征接收器波场的传播角度；
对所述特征源波场和所述特征接收器波场应用波场分解算法，以获得对应的方向源波场和方向接收器波场，其中，所述波场分解算法以波场的传播角度为中心按照角度间隔分解波场的波场幅度；以及
通过对已获得的方向源波场和方向接收器波场应用成像条件，形成角度域共成像道集ADCIG。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述地震源波场和所述地震接收器波场是使用时域波动方程解算器计算的。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述地震源波场和所述地震接收器波场是使用频域波动方程解算器计算的。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ADCIG是使用逆时偏移RTM处理形成的。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征源波场和所述特征接收器波场是利用一阶声波波动方程传播模型针对多个预定义的时间步长计算的。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征源波场和所述特征接收器波场是利用二阶声波波动方程传播模型针对多个预定义的时间步长计算的。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征源波场在所述特征源波场的传播角度处的绝对幅度大于在任何其他角度处的绝对幅度，并且其中，所述特征接收器波场在所述特征接收器波场的所述传播角度处的绝对幅度大于在任何其他角度处的绝对幅度。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述角度间隔是1度、5度或15度。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成像条件是互相关成像条件。


10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ADCIG是散射角道集SAG。


11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ADCIG是倾角道集DAG。


12.一种设备，包括：
存储器；以及
处理单元，所述处理单元被布置为执行包括以下的操作：
基于地震数据计算地震源波场和地震接收器波场；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂埃里劳伦特·多米尼克·托内洛特，文森特·艾蒂安，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA