解耦弹性逆时偏移成像方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种解耦弹性逆时偏移成像方法和装置，其中，该方法在一个实施例中包括：构建纵波延拓算子，将预设地震子波作为纵波震源，并根据纵波延拓算子进行正向延拓，得到矢量纵波震源波场；基于预设的解耦无转换方程构建解耦无转换延拓算子，将目标多分量地震资料作为检波震源，并根据解耦无转换算子进行逆向延拓，得到彼此解耦且独立传播的矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场；对矢量纵波震源波场与矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场进行互相关成像，得到单炮逆时偏移成像结果；对单炮成像结果进行叠加及低波数噪音压制，得到目标多波成像结果。上述方案可以有效提升非均匀介质中的弹性波场解耦精度，进而能提高弹性逆时偏移成像精度。

Decoupled elastic inverse time migration imaging method and device

【技术实现步骤摘要】
解耦弹性逆时偏移成像方法和装置
本申请涉及勘探地球物理
，特别涉及一种解耦弹性逆时偏移成像方法和装置。
技术介绍
目前，按照所采用的波场延拓方程，针对多分量地震资料的逆时偏移成像可以分为两类：标量方程偏移成像以及弹性方程偏移成像。在标量方程偏移成像体系下，多分量地震资料首先需要分解成纵波及横波资料，其次对分解结果分别独立成像。然而，多分量地震资料往往难以分离彻底，进而影响后续的成像精度。在弹性方程偏移成像体系下，需要在应用成像条件前对弹性波场进行解耦，才能获得具有明确物理意义的纯波成像结果。用于对弹性波场进行解耦的方法有赫姆霍兹分解法和解耦延拓法。其中，赫姆霍兹分解法可实现各向同性介质中的弹性波场解耦，但会造成相位、振幅畸变以及转换波成像结果中的极性反转等问题。解耦延拓法可在弹性波场延拓过程中实现弹性波场自动解耦，该方法可以有效保持弹性波场的振幅和相位，并避免转换波成像结果中的极性反转。然而，解耦延拓方程法在非均匀界面处存在能量泄露问题，影响了后续成像精度。近年来，非均匀介质中弹性波场解耦精度已成为影响最终弹性逆时偏移成像精度的关键因素之一。赫姆霍兹分解法以及解耦延拓法所造成的波形畸变以及能量泄漏影响了非均匀介质中的弹性波场的解耦精度，给多分量地震资料的弹性逆时偏移准确成像带来了困难。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种解耦弹性逆时偏移成像方法和装置，以解决现有技术中由于非均质介质中的弹性波场的解耦精度低导致弹性逆时偏移成像精度低的问题。本申请实施例提供了一种解耦弹性逆时偏移成像方法，包括：获取目标多分量地震资料；构建纵波延拓算子，将预设地震子波作为纵波震源，并根据纵波延拓算子对纵波震源进行正向延拓，得到矢量纵波震源波场；基于预设的解耦无转换方程构建解耦无转换延拓算子，将目标多分量地震资料作为检波震源，并根据解耦无转换算子对检波震源进行逆向延拓，得到彼此解耦且独立传播的矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场；对矢量纵波震源波场与矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场进行互相关成像，得到弹性逆时偏移成像结果。本申请实施例还提供了一种解耦弹性逆时偏移成像装置，包括：获取模块，用于获取目标多分量地震资料；正向延拓模块，用于构建纵波延拓算子，将预设地震子波作为纵波震源，并根据纵波延拓算子对纵波震源进行正向延拓，得到矢量纵波震源波场；逆向延拓模块，用于基于预设的解耦无转换方程构建解耦无转换延拓算子，将目标多分量地震资料作为检波震源，并根据解耦无转换算子对检波震源进行逆向延拓，得到彼此解耦且独立传播的矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场；成像模块，用于对矢量纵波震源波场与矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场进行互相关成像，得到弹性逆时偏移成像结果。本申请实施例还提供一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现上述任意实施例中所述的解耦弹性逆时偏移成像方法的步骤。本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现上述任意实施例中所述的解耦弹性逆时偏移成像方法的步骤。在本申请实施例中，提供了一种解耦弹性逆时偏移成像方法，可以获取目标多分量地震资料，构建纵波延拓算子，将预设地震子波作为纵波震源，并根据纵波延拓算子对纵波震源进行正向延拓，得到矢量纵波震源波场，基于预设的解耦无转换方程构建解耦无转换延拓算子，将目标多分量地震资料作为检波震源，并根据解耦无转换算子对检波震源进行逆向延拓，得到彼此解耦且独立传播的矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场，对矢量纵波震源波场与矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场进行互相关成像，得到弹性逆时偏移成像结果。上述方案中，通过基于解耦无转换方程构建得到的解耦无转换延拓算子对检波震源进行逆向延拓，可以得到非均匀介质中彻底解耦且独立传播的矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场，避免了非均匀介质中弹性波场解耦不彻底对弹性逆时偏移成像精度的影响，并且得到的矢量纵波检波波场和矢量横波波场之间不会相互转换，避免了横纵波之间的转换对弹性逆时偏移成像结果的干扰，从而可以有效提高非均质介质中的弹性逆时偏移成像精度。通过上述方案解决了现有技术中由于非均质介质中的弹性波场的解耦精度低导致弹性逆时偏移成像的准确度低的问题，达到了有效提升解耦精度、进而提高弹性逆时偏移成像精度的技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本申请的限定。在附图中：图1示出了本申请一实施例中解耦弹性逆时偏移成像方法的流程图；图2示出了本申请一实施例中根据Marmosi2模型构建的弹性介质模型的纵波速度场；图3示出了本申请一实施例中根据Marmosi2模型构建的弹性介质模型的横波速度场；图4示出了本申请一实施例中在x方向上0千米至8.2千米区域内正向延拓至1.5s时刻采用纵波延拓算子得到的矢量纵波震源波场沿x方向的分量；图5示出了本申请一实施例中在x方向上0千米至8.2千米区域内正向延拓至1.5s时刻采用纵波延拓算子得到的矢量纵波震源波场沿z方向的分量；图6示出了本申请一实施例中在x方向上0千米至8.2千米区域内逆向延拓至1.5s时刻采用解耦无转换延拓算子得到的矢量纵波检波波场沿x方向的分量；图7示出了本申请一实施例中在x方向上0千米至8.2千米区域内逆向延拓至1.5s时刻采用解耦无转换延拓算子得到的矢量纵波检波波场沿z方向的分量；图8示出了本申请一实施例中在x方向上0千米至8.2千米区域内逆向延拓至1.5s时刻采用解耦无转换延拓算子得到的矢量横波检波波场沿x方向的分量；图9示出了本申请一实施例中在x方向上0千米至8.2千米区域内逆向延拓至1.5s时刻采用解耦无转换延拓算子得到的矢量横波检波波场沿z方向的分量；图10示出了本申请一实施例中采用矢量波场标量积成像条件获得的在x方向上0千米至8.2千米区域内的单炮PP成像剖面；图11示出了本申请一实施例中采用矢量波场标量积成像条件获得的在x方向上0千米至8.2千米区域内的单炮PS成像剖面；图12示出了本申请一实施例中对130炮PP成像进行叠加后的成像叠加剖面；图13示出了本申请一实施例中对130炮PS成像进行叠加后的成像叠加剖面；图14示出了本申请一实施例中进行低波数噪音压制后的PP成像叠加剖面；图15示出了本申请一实施例中进行低波数噪音压制后的PS成像叠加剖面；图16示出了本申请一实施例中的解耦弹性逆时偏移成像装置的示意图；图17示出了本申请一实施例中的计算机设备的示意图。具体实施方式下面将参考若干示例性实施方式来描述本申请的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本申请，而并非以任何方式限制本申请的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本申请公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种解耦弹性逆时偏移成像方法，其特征在于，包括：/n获取目标多分量地震资料；/n构建纵波延拓算子，将预设地震子波作为纵波震源，并根据所述纵波延拓算子对所述纵波震源进行正向延拓，得到矢量纵波震源波场；/n基于预设的解耦无转换方程构建解耦无转换延拓算子，将所述目标多分量地震资料作为检波震源，并根据所述解耦无转换算子对所述检波震源进行逆向延拓，得到彼此解耦且独立传播的矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场；/n对所述矢量纵波震源波场与所述矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场进行互相关成像，得到弹性逆时偏移成像结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种解耦弹性逆时偏移成像方法，其特征在于，包括：
获取目标多分量地震资料；
构建纵波延拓算子，将预设地震子波作为纵波震源，并根据所述纵波延拓算子对所述纵波震源进行正向延拓，得到矢量纵波震源波场；
基于预设的解耦无转换方程构建解耦无转换延拓算子，将所述目标多分量地震资料作为检波震源，并根据所述解耦无转换算子对所述检波震源进行逆向延拓，得到彼此解耦且独立传播的矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场；
对所述矢量纵波震源波场与所述矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场进行互相关成像，得到弹性逆时偏移成像结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标多分量地震资料包括多炮的多分量地震资料；
相应的，将所述目标多分量地震资料作为检波震源，包括：
将所述多炮的目标多分量地震资料中的各单炮的多分量地震资料，作为各单炮对应的检波震源；
相应的，在对所述矢量纵波震源波场与所述矢量纵波检波波场和矢量横波检波波场进行互相关成像，得到弹性逆时偏移成像结果之后，还包括：
对各单炮对应的弹性逆时偏移成像结果进行叠加，得到所述目标多分量地震资料对应的多波成像结果。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对各单炮对应的弹性逆时偏移成像结果进行叠加，得到所述目标多分量地震资料对应的多波成像结果之后，还包括：
利用二阶空间导数算子对所述多波成像结果进行低波数噪音压制，得到目标多波成像结果。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建纵波延拓算子，包括：对以下纵波方程进行离散化处理得到纵波延拓算子：



其中，为震源压力场，vPS表示矢量纵波震源波场，上标符号T表示转置，VP表示纵波速度场，Lv＝[lxlylz]以及表示微分矩阵，其中，lx，ly，lz分别表示沿x，y和z方向上的导数表示所述震源压力场沿时间方向的导数，表示所述矢量纵波震源波场沿时间方向的导数。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于预设的解耦无转换方程构建解耦无转换延拓算子，包括对以下解耦无转换方程进行离散化处理得到解耦无转换延拓算子：
vR＝vPR+vSR






其中，vR＝vPR+vSR为表征矢量弹性检波波场的解耦无转换方程，为表征矢量纵波检波波场的解耦无转换方程，为表征矢量横波检波波场的解耦无转换方程；其中，vR表示所述矢量弹性检波波场，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜启振，赵强，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37