[发明专利]一种地震多次波偏移方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下结构成像方法，特别是关于一种用于油气勘探领域的地震多次波偏移方法。

背景技术

几十年来，地质学家们认为盐体可以作为一些油气藏的天然盖层，其下方可能存在超大规模的油气藏。然而盐体是高速度地质体，这些地质体像声音透镜一样，能使地震波信号发散或者聚集，造成盐下成像面临很大的挑战。近期国际上提出了很多针对高速盐体问题地震成像技术，其中很多方法可以提高成像质量。然而上述方法都是基于反射波成像，在复杂盐下区域，反射波照明范围小，照明度低，很难获得满意的盐下成像结果。

有别于反射波，多次波最有可能实现盐下成像，多次波是经一次以上的地下界面反射或海水面反射，最终在地面被接收的地震波。一般来说，与一次反射波相比，多次波在地下传播的射线路径更长，覆盖的区域更广。多次波可以传播到地球内部，可照明到一次反射波无法到达的阴影区。另外，多次波的反射角一般比一次反射波小，能提供很好的地球内部结构信息。传统的成像方法只对一次波偏移，把多次波视为噪声，而多次波偏移则利用多次波信息，提供地下界面构造成像。从多次波中直接提取有用信息的观点可以追溯到Claerbout（克莱尔博特）在地震干涉测量方面的研究，该研究说明了如何通过被动震源激发产生的自相关道，获得地球表面格林函数（例如一个脉冲点源）。被动震源的空间位置和激发时间未知，所以可以认为是一种被动地震方法。基于这种虚震源方式，可以运用运动学方法将多次波转换为由地表虚震源生成的一次波。多次波偏移，最直观的方法就是将多次波转换为反射波，然后采用传统偏移方法。如运用地震干涉测量方法，将三维垂直地震剖面的地震多次波数据转换成反射波数据。另一种可以用到的多次波偏移方法是最小平方偏移,其是利用海底电缆数据对一次反射波和鬼波同时成像。还有一种是利用反馈模型和波场延拓反演，将多次波转换为一次反射波实现多次波成像。

然而，很多研究证明，将多次波直接转换成反射波，只是对垂直地震数据成立，对传统的表面采集的地震数据并不成功。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种通过改进传统逆时偏移方法，将多次波归位到地下正确位置的地震多次波偏移方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种地震多次波偏移方法，包括以下步骤：1）对所有炮的地震记录，先用相关多次波预测方法，预测表面的多次波和层间的多次波，用最小二乘法匹配预测的多次波；2）将每一单炮中任一点P的检波器记录到的地震记录作正向传播，将另一点Mg的检波器记录到的一阶多次波记录作反向传播；3）对从P点正向传播的地震记录，通过双程波波动方程，计算出在地下任何一个位置的地震记录正向传播的格林函数P(g)；4）对从Mg点反向传播的一阶多次波记录，通过双程波波动方程计算出在地下任何一个位置的一阶多次波反向传播的格林函数Mg(g)；5）在地下任何一个网格点，对P(g)与Mg(g)作互相关，形成可能的成像点；6）如果在可能的成像点确实有地下反射界面，步骤5）中的两个波场的格林函数互相关，就会在该地下反射界面成像；7）对Mg点的一阶多次波记录正向传播，计算出在地下任何一个位置的一阶多次波记录正向传播的格林函数Mg(g)’；8）对再一点Mr的检波器记录的二阶多次波记录反向传播，通过双程波波动方程计算出在地下任何一个位置的二阶多次波逆时传播的格林函数Mr(g)；9）在地下任何一个网格点，对Mg(g)’与Mr(g)作互相关，形成可能的成像点；10）如果在可能的成像点确实有地下反射界面，步骤9）中的两个波场的格林函数的互相关就会在该地下反射界面成像；11）对完成步骤6）和步骤10）的单炮成像结果进行拉普拉斯滤波，以消除成像过程中的低频成像噪音；12）对所有单炮记录重复步骤2）至步骤11），将所有单炮成像结果进行叠加，得到最终成像结果。