地震波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地震波成像方法及装置，该方法包括：根据地层速度模型，建立地震波成像参数优化模型；对每一地层，将该地层的地层速度输入至地震波成像参数优化模型，求解地震波成像参数优化模型，获得该地层的优化后的地震波成像参数；根据该地层的优化后的地震波成像参数，获得该地层的地震波成像数据；根据多个地层的成像数据，获得地震波成像结果。本发明专利技术可以进行地震波成像，成像精度高。

【技术实现步骤摘要】
地震波成像方法及装置
本专利技术涉及一种地震波成像技术，尤其涉及一种地震波成像方法方法及装置。
技术介绍
地震波成像技术是地震数据处理的重要环节，对于油气资源勘探至关重要。单程波偏移算法作为地震偏移成像的一种重要分支，是一种将声波方程分解为上行波方程和下行波方程分别进行波场延拓计算的一种方法。现有技术包括在假设速度只在深度方向变化的情况下的单程波相移偏移算法。单程波相移偏移算法在介质存在横向速度变化的情况下，应用效果并不理想。为解决该问题，现有技术提出了相移加插值偏移算法，该算法在波场深度延拓计算中选择多个参考速度分别进行相移计算然后利用数学工具进行插值计算。另外，现有技术还提出了裂步傅里叶偏移算法，该算法的实现是在频率-空间和频率-空间域的交替进行的，通过在频率-空间域中一个相位校正来实现在复杂速度变化介质中的延拓计算。为了适应强横向速度变化介质下的构造准确成像，现有技术提出了傅里叶有限差分偏移算法。相对于裂步傅里叶偏移算法，傅里叶有限差分偏移算法的成像角度得到了大大的增加，对于复杂构造的成像质量也提升不少。现在技术根据扰动理论推导了广义屏传播算子，在同性介质中对比了各阶广义屏算子与理论波场的误差并将高阶广义屏传播算子推广到了TI介质中，建立高阶广义屏比较完整的理论基础。在相位屏传播算子研究的基础上，为了准确描述地震波场在复杂介质中的传播，发展了单程波高阶广义屏传播算子。常规的高阶广义屏传播算子包括由Taylor级数展开确定的系数、地层的速度，在利用广义屏传播算子进行偏移成像的时候，一般选择速度模型的最小速度为参考速度。当速度的横向变化比较大时，参考速度与最大速度的差异比较大，图1为利用广义屏传播算子计算的相位信息与准确的相位值。从图1中可见，当参考速度只有模型速度的50％时，随着传播角度的增加，传统广义屏传播算子的计算误差也随之增大；即使由Taylor级数展开确定的系数采用高阶展开式(20阶)，传统广义屏传播算子的计算误差也比较大，即精度低，而且采用高阶展开式也会增加计算成本，不利于实际应用。为了克服地震波成像时常规单程波传播算子在横向速度变化较大介质中大角度成像的问题，现有技术提出了基于粒子群优化算法的高阶广义屏偏移成像。该技术方案没有采用常规的Taylor级数展开式计算高阶广义屏传播算子中的系数，而是采用粒子群优化算法在全局最优的思想下计算高阶广义屏传播算子中的系数。但该技术虽然对常规的广义屏传播算法进行了一定程度的改进，使得计算精度得到了一定程度的提高，但是在计算高阶广义屏传播算子中的系数系数的时候并没有考虑实际地层的速度变化情况，无法根据实际速度变化情况给出最优解，成像精度还是较低。综上所述，现有技术在进行地震波成像时的精度低。
技术实现思路
本专利技术实施例提出一种地震波成像方法，用以进行地震波成像，成像精度高，该方法包括：根据地层速度模型，建立地震波成像参数优化模型；对每一地层，将该地层的地层速度输入至地震波成像参数优化模型，求解地震波成像参数优化模型，获得该地层的优化后的地震波成像参数；根据该地层的优化后的地震波成像参数，获得该地层的地震波成像数据；根据多个地层的成像数据，获得地震波成像结果。本专利技术实施例提出一种地震波成像装置，用以进行地震波成像，成像精度高，该装置包括：优化模型获得模块，用于根据地层速度模型，建立地震波成像参数优化模型；地震波成像数据获得模块，用于对每一地层，将该地层的地层速度输入至地震波成像参数优化模型，求解地震波成像参数优化模型，获得该地层的优化后的地震波成像参数；根据该地层的优化后的地震波成像参数，获得该地层的地震波成像数据；地震波成像结果获得模块，用于根据多个地层的成像数据，获得地震波成像结果。本专利技术实施例还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述地震波成像方法。本专利技术实施例还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述地震波成像方法的计算机程序。在本专利技术实施例中，根据地层速度模型，建立地震波成像参数优化模型；对每一地层，将该地层的地层速度输入至地震波成像参数优化模型，求解地震波成像参数优化模型，获得该地层的优化后的地震波成像参数；根据该地层的优化后的地震波成像参数，获得该地层的地震波成像数据；根据多个地层的成像数据，获得地震波成像结果。本专利技术实施例中，获得了考虑地层速度的地震波成像参数优化模型，通过将每一地层的速度输入至该地震波成像参数优化模型，求解该地震波成像参数优化模型，可获得优化后的地震波成像参数，根据优化后的地震波成像参数，可获得最终的地震波成像结果，由于上述过程考虑了实际的地层速度，且对每一地层的地震波成像参数进行了优化，因此最后获得的地震波成像结果的精度高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为利用广义屏传播算子计算的相位信息与准确的相位值；图2为本专利技术实施例中地震波成像方法的流程图；图3为本专利技术实施例中地震波成像方法的详细流程图；图4为本专利技术实施例中一个横向速度变化较大的地层速度模型；图5为优化后的广义屏传播算子对应的脉冲响应；图6为常规广义屏传播算子对应的脉冲响应；图7为盐丘速度模型的示意图；图8为采用本专利技术提出的方法获得的地震波成像结果；图9为采用常规方法得到的地震波成像方法；图10为本专利技术实施例中地震波成像装置的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。图2为本专利技术实施例中地震波成像方法的流程图，如图2所示，该方法包括：步骤201，根据地层速度模型，建立地震波成像参数优化模型；步骤202，对每一地层，将该地层的地层速度输入至地震波成像参数优化模型，求解地震波成像参数优化模型，获得该地层的优化后的地震波成像参数；根据该地层的优化后的地震波成像参数，获得该地层的地震波成像数据；步骤203，根据多个地层的成像数据，获得地震波成像结果。本专利技术实施例中，获得了考虑地层速度的地震波成像参数优化模型，通过将每一地层的速度输入至该地震波成像参数优化模型，求解该地震波成像参数优化模型，可获得优化后的地震波成像参数，根据优化后的地震波成像参数，可获得最终的地震波成像结果，由于上述过程考虑了实际的地层速度，且对每一地层的地震波成像参数进行了优化，因此最后获得的地震波成像结果的精度高。在一实施例中，在根据地层速度模型，建立地震波成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地震波成像方法，其特征在于，包括：/n根据地层速度模型，建立地震波成像参数优化模型；/n对每一地层，将该地层的地层速度输入至地震波成像参数优化模型，求解地震波成像参数优化模型，获得该地层的优化后的地震波成像参数；根据该地层的优化后的地震波成像参数，获得该地层的地震波成像数据；/n根据多个地层的成像数据，获得地震波成像结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种地震波成像方法，其特征在于，包括：
根据地层速度模型，建立地震波成像参数优化模型；
对每一地层，将该地层的地层速度输入至地震波成像参数优化模型，求解地震波成像参数优化模型，获得该地层的优化后的地震波成像参数；根据该地层的优化后的地震波成像参数，获得该地层的地震波成像数据；
根据多个地层的成像数据，获得地震波成像结果。


2.如权利要求1所述的地震波成像方法，其特征在于，在根据地层速度模型，建立地震波成像参数优化模型之前，还包括：
根据地层速度模型，获得地震波的广义屏传播算子模型；
根据地层速度模型，建立地震波成像参数优化模型，包括：
根据地层速度模型和地震波的广义屏传播算子模型，建立地震波成像参数优化模型。


3.如权利要求2所述的地震波成像方法，其特征在于，地震波成像参数为广义屏传播算子；
求解地震波成像参数优化模型，获得该地层的优化后的地震波成像参数，包括：
求解地震波成像参数优化模型，获得该地层的广义屏传播算子的系数的最优值；
根据该地层的广义屏传播算子的系数的最优值，获得该地层的优化后的广义屏传播算子。


4.如权利要求3所述的地震波成像方法，其特征在于，求解地震波成像参数优化模型，获得该地层的广义屏传播算子的系数的最优值，包括：
采用粒子群算法，求解地震波成像参数优化模型，获得该地层的广义屏传播算子的系数的最优值。


5.如权利要求3所述的地震波成像方法，其特征在于，根据该地层的优化后的地震波成像参数，获得该地层的地震波成像数据，包括：
获得该地层的检波点波场数据和震源波场数据；
根据该地层的优化后的广义屏传播算子，对该地层的检波点波场数据和震源波场数据进行延拓处理；
根据该地层的延拓处理后的检波点波场数据和震源波场数据，进行该地层的地震波成像，获得该地层的地震波成像数据。


6.如权利要求2所述的地震波成像方法，其特征在于，根据地层速度模型，建立地震波成像参数优化模型包括：
采用如下公式，根据地层速度模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：何润，杨午阳，王恩利，魏新建，郑茜，谢春辉，闫国亮，杨庆，鄢高韩，
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