浅层地震散射波成像方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种浅层地震散射波成像方法及系统，系统包括数据获取模块、数据筛选模块、时间计算模块、振幅计算模块和图像绘制模块。首先，数据获取模块获取用于成像的相关数据。然后，数据筛选模块从获取到的相关数据中筛选出用于成像的道数据。之后，时间计算模块根据筛选出的道数据，计算不同时间节点、不同测点，各道对应的双程旅行时。然后，振幅计算模块根据相应的双程旅行时提取出相应的振幅值，并将不同炮集、不同检波器道对应的振幅值叠加收敛到相应的散射点上，从而凸显有效波，压制浅层存在的干扰波，减少干扰波对成像结果的污染，提高浅层地震散射波成像的精度。最后，图像绘制模块可以基于收敛结果绘制出深度剖面图。绘制模块可以基于收敛结果绘制出深度剖面图。绘制模块可以基于收敛结果绘制出深度剖面图。

【技术实现步骤摘要】
浅层地震散射波成像方法及系统


[0001]本专利技术涉及地震数据的处理
，具体涉及一种浅层地震散射波成像方法及系统。

技术介绍

[0002]传统地震反射波法以水平层状介质为理论基础，不适用于浅层的复杂地质情况，因此浅层地震勘探一直面临误差大、多解性强等问题，地震散射波法是解决浅层问题的有效途径。由于地震散射波的能量大部分集中于炮点附近，因此地震散射波勘探时通常使用短排列、小道间据、小炮间距的采集方式，从而提升成像分辨率，但浅层存在的强干扰会对成像结果产生较大的影响。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种浅层地震散射波成像方法及系统。可以凸显有效波，压制浅层存在的干扰波。具体技术方案如下：
[0004]第一方面，提供了一种浅层地震散射波成像方法，其关键在于，包括：
[0005]获取共炮点道集数据、双程旅行时间向量、初始叠加速度向量和成像孔径，以及炮点三维坐标、检波器三维坐标和测点三维坐标；
[0006]根据相应的炮点三维坐标和测点三维坐标，计算不同炮点与各测点之间的距离，并通过计算结果与成像孔径从共炮点道集数据中筛选出相应的炮集数据，以及根据检波器三维坐标和测点三维坐标，计算筛选的炮集数据中各道与各测点之间的距离，通过计算结果和成像孔径从所述炮集数据中筛选相应的道数据；
[0007]基于所述双程旅行时间向量、初始叠加速度向量、炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，筛选出的各道对应的双程旅行时；
[0008]根据相应的双程旅行时从筛选出的道数据中提取出相应的振幅值，并根据提取结果计算不同时间节点、不同测点处的平均振幅值；
[0009]基于所有测点在不同时间节点处对应的平均振幅值生成时间剖面图，并通过时深转换将所述时间剖面图转换成深度剖面图。
[0010]结合第一方面，在第一方面的第一种可实现方式中，计算各道在不同时间节点处对应的双程旅行时，包括：
[0011][0012]其中，CR
x
、CR
y
、CR
z
为检波器三维坐标，CP
x
、CP
y
、CP
z
分别为炮点三维坐标，CC
x
、CC
y
、CC
z
为测点三维坐标。
[0013]第二方面，提供了一种浅层地震散射波成像方法，其关键在于，包括：
[0014]采用如第一方面或第一方面的第一可实现方式所述的浅层地震散射波成像方法
绘制深度剖面图；
[0015]根据所述深度剖面图划分地层层位，确定各图像分层对应的图像深度，并根据时间剖面图确定各分层对应的双程旅行时；
[0016]获取钻孔岩芯图像，通过所述钻孔岩芯图像确定地下地层的各岩芯分层在深度剖面图中的位置，以及各岩芯分层对应的实际深度；
[0017]根据相应的图像深度、实际深度和双程旅行时，依次计算深度剖面图中同一地层对应的岩芯分层与图像分层之间的深度差和叠加速度差；
[0018]当深度差超出误差阈值范围时，根据叠加速度差对所述初始叠加速度向量中相应的速度值进行校正，并根据校正后的叠加速度向量，重复上述步骤，直至深度差处于误差阈值范围内。。
[0019]第三方面，提供了一种浅层地震散射波成像系统，其关键在于，包括：
[0020]数据获取模块，配置为获取共炮点道集数据、双程旅行时间向量、初始叠加速度向量和成像孔径，以及炮点三维坐标、检波器三维坐标和测点三维坐标；
[0021]数据筛选模块，配置为根据相应的炮点三维坐标和测点三维坐标，计算不同炮点与各测点之间的距离，并通过计算结果与成像孔径从共炮点道集数据中筛选出相应的炮集数据；以及根据检波器三维坐标和测点三维坐标，计算筛选的炮集数据中各道与各测点之间的距离，通过计算结果和成像孔径从所述炮集数据中筛选相应的道数据；
[0022]时间计算模块，配置为基于双程旅行时间向量、初始叠加速度向量，以及相应的炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，筛选出的各道对应的双程旅行时；
[0023]振幅计算模块，配置为根据相应的双程旅行时从筛选出的道数据中提取出相应的振幅值，并根据提取结果计算不同时间节点、不同测点处的平均振幅值；
[0024]图像绘制模块，配置为基于所有测点在不同时间节点处对应的平均振幅值生成时间剖面图，并通过时深转换将所述时间剖面图转换成深度剖面图。。
[0025]结合第三方面，在第三方面的第一种可实现方式中，所述时间计算模块采用以下计算式计算双程旅行时：
[0026][0027]其中，CR
x
、CR
y
、CR
z
为检波器三维坐标，CP
x
、CP
y
、CP
z
分别为炮点三维坐标，CC
x
、CC
y
、CC
z
为测点三维坐标。
[0028]第四方面，提供了一种浅层地震散射波成像系统，其关键在于，包括：
[0029]第三方面或第三方面的第一种可实现方式的浅层地震散射波成像系统；还包括：
[0030]图像分层模块，配置为根据所述深度剖面图划分地层层位，确定各图像分层对应的图像深度，并根据时间剖面图确定所述各分层对应的双程旅行时；
[0031]地层分层模块，配置为获取钻孔岩芯图像，通过所述钻孔岩芯图像确定各岩芯分层的实际深度；
[0032]参数计算模块，配置为根据相应的图像深度、实际深度和双程旅行时，依次计算深度剖面图中同一地层对应的岩芯分层与图像分层之间的深度差和叠加速度差；
[0033]数据校正模块，配置为当深度差超出误差阈值范围时，根据叠加速度差对所述初始叠加速度向量中相应的速度值进行校正；
[0034]浅层地震散射波成像系统根据校正后的叠加速度向量重新进行成像计算，直至深度差处于误差阈值范围内。
[0035]有益效果：采用本专利技术的浅层地震散射波成像方法及系统，可以将不同炮集、不同检波器道对应的振幅值叠加收敛到相应的散射点上，从而凸显有效波，压制浅层存在的干扰波，减少干扰波对成像结果的污染，提高浅层地震散射波成像的精度。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0037]图1为本专利技术一实施例提供的浅层地震散射波成像方法的流程图；
[0038]图2为实现图1所示的浅层地震散射波成像方法的计算机程序流程图；
[0039]图3为本专利技术一实施例提供的浅层地震散射波成像方法的流程图；
[0040]图4为实现图3所示的浅层地震散射波成像方法的计算机程序流程图；
[0041]图5为本专利技术一实施例提供的浅层地震本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浅层地震散射波成像方法，其特征在于，包括：获取共炮点道集数据、双程旅行时间向量、初始叠加速度向量和成像孔径，以及炮点三维坐标、检波器三维坐标和测点三维坐标；根据相应的炮点三维坐标和测点三维坐标，计算不同炮点与各测点之间的距离，并通过计算结果与成像孔径从共炮点道集数据中筛选出相应的炮集数据；根据检波器三维坐标和测点三维坐标，计算筛选的炮集数据中各道与各测点之间的距离，通过计算结果和成像孔径从所述炮集数据中筛选相应的道数据；基于所述双程旅行时间向量、初始叠加速度向量、炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，筛选出的各道对应的双程旅行时；根据相应的双程旅行时从筛选出的道数据中提取出相应的振幅值，并根据提取结果计算不同时间节点、不同测点处的平均振幅值；基于所有测点在不同时间节点处对应的平均振幅值生成时间剖面图，并通过时深转换将所述时间剖面图转换成深度剖面图。2.根据权利要求1所述的浅层地震散射波成像方法，其特征在于，计算各道在不同时间节点、不同测点处对应的双程旅行时，包括：其中，CR
x
、CR
y
、CR
z
为检波器三维坐标，CP
x
、CP
y
、CP
z
分别为炮点三维坐标，CC
x
、CC
y
、CC
z
为测点三维坐标。3.一种浅层地震散射波成像方法，其特征在于，包括：采用如权利要求1
‑
3任一所述的浅层地震散射波成像方法绘制深度剖面图；根据所述深度剖面图划分地层层位，确定各图像分层对应的图像深度，并根据时间剖面图确定各分层对应的双程旅行时；获取钻孔岩芯图像，通过所述钻孔岩芯图像确定地下地层的各岩芯分层在深度剖面图中的位置，以及各岩芯分层对应的实际深度；根据相应的图像深度、实际深度和双程旅行时，依次计算深度剖面图中同一地层对应的岩芯分层与图像分层之间的深度差和叠加速度差；当深度差超出误差阈值范围时，根据叠加速度差对所述初始叠加速度向量中相应的速度值进行校正，并根据校正后的叠加速度向量，重复上述步骤，直至深度差处于误差阈值范围内。4.一种浅层地震散射波成像系统，其特征在于，包括：数据获取模块，配置为获取共炮点道集数...

【专利技术属性】
技术研发人员：史可，阎宗岭，黄河，徐峰，贾学明，柴贺军，毛友平，刘显鑫，唐胜传，谭玲，刘中帅，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：