[发明专利]基于分频动态编码的可控震源混叠数据成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及地震资料处理领域，特别是涉及到一种基于分频动态编码的可控震源混叠数据成像方法。

背景技术

伴随着石油勘探逐渐走向国际市场，可控震源技术也在广泛的应用到实际的勘探中去，特别是可控震源高效采集方式，如滑动扫描采集、V1采集等，大大提高了勘探效率，降低了可控震源地震勘探的成本。因此，对可控震源的工作原理、激发参数、处理技巧等方面进行研究，提高采集、处理可控震源数据的能力对适应国内地震勘探的发展趋势是非常必要的。

在保证采集效率和采集质量的前提下，发展了一系列高效采集方法，如交替扫描、滑动扫描、独立同步扫描(ISS)、远距离同步扫描(DSSS)。广义的混叠数据也称超道集，是采用多震源组合激发所获得的混合地震波场，能否对混叠数据进行有效的成像是后续地震数据解释的关键。对于组合激发和混叠数据成像的问题，已成为国内外专家学者的重要研究方向。为此我们发明了一种新的基于分频动态编码的可控震源混叠数据成像方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种开发基于交替扫描、滑动扫描、独立同步扫描(ISS)、远距离同步扫描(DSSS)等高效采集技术的混叠数据成像技术，为高效采集方式采集的数据进行后续的解释工作提供成像基础的基于分频动态编码的可控震源混叠数据成像方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于分频动态编码的可控震源混叠数据成像方法，该基于分频动态编码的可控震源混叠数据成像方法包括：步骤1，输入震源和炮记录；步骤2，通过波场对震源和炮记录进行波场延拓后重建编码前的震源波场和接收波场；步骤3，输入分频编码矩阵；步骤4，应用编码矩阵对震源波场和接收波场进行编码；步骤5，对编码后的震源波场和接收波场进行成像；以及步骤6，输出成像结果。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤2中，重建的震源波场和接收波场为：

其中：分别代表通过波场对震源和炮记录进行波场延拓后重建的震源波场和接收波场，N_S表示炮记录的总数，W_s、W_R表示物理相关的震源波场和接收波场。

在步骤3中，使用E_m,n表示编码矩阵，m表示行指数，即炮指数，n是列指数，即编码次数，把矩阵的元素表示成如下的形式：

E_m,n＝A_m,nexp(-jφ_m,n)(3)

A代表第n次编码中第m个炮集的振幅权重，φ_m,n代表第n次编码中第m个炮集的相移，假设编码矩阵为一个频率独立的编码矩阵，这个矩阵为三维的，第三维是频率ω，因此编码矩阵可以写成：

E_m,n(ω)＝A_m,n(ω)exp(-jφ_m,n(ω))(4)

分频编码的编码矩阵表示为：

其中w_i为第i个频率。

在步骤3中，分频编码的方式目的是在i≠j时使其中，i、j分别是编码矩阵的纵横坐标，分别代表通过波场对震源和炮记录进行波场延拓后重建的震源波场和接收波场；在对一个超炮道集进行编码时，将频率域的波场进行分频，在对使每个震源波场分别使用不同的频率段，且一个超道集中个震源使用的频率没有重叠，对应的接收波场频率分配情况与震源波场相同。

在步骤4中，对炮集编码形成超炮道集用炮集与编码矩阵相乘来表示，那么编码后的震源波场和接收波场为：

B_S＝W_SE(5)

B_R＝W_RE(6)

其中：B_s、B_R分别为编码后的震源波场和接受波场，W_s、W_R分别为重建后的震源波场和接收波场，E为编码矩阵。

在步骤5中，对编码后的震源波场和接收波场进行成像的表达式为：