[发明专利]基于模型及双波场延拓的层间多次波预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于模型及双波场延拓的层间多次波预测方法及系统，包括：上行波场和下行波场同时向下延拓，上行波场与上地层褶积，获得第一组二次震源，将第一组二次震源传递到下行波场，并随下行波场继续向下延拓，当延拓到上地层与下地层之间的某个位置时，停止向下行波场传递第一组二次震源；上行波场和下行波场继续向下延拓，下行波场与下地层褶积，获得第二组二次震源，将第二组二次震源传递到上行波场，并随上行波场继续向下延拓，当延拓到下地层之下某个位置时，停止向上行波场传递第二组二次震源；上行波场向上延拓到地表，完成层间多次波的预测。本发明使用单程波方程，延拓过程经过一个来回即可预测得到多次波。

技术领域

本发明属于地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种基于模型及双波场延拓的层间多次波预测方法及系统。

背景技术

Antonio Pica在2008年美国地球物理年会上的报告《Wave equation basedinternal multiple modeling in 3D》展示了一种预测层间多次波的方法。图2示出了根据此现有技术的预测层间多次波方法的示意图，该方法预测多次波的过程可分为四个步骤：(1)如图2a所示，将波场向下延拓到产生下行反射的地层(“上地层”，下同)之下；(2)如图2b所示，将上述波场向上延拓直到遇到第一步中所述反射地层，产生下行反射，并将产生下行反射的位置视为二次震源；(3)如图2c所示，将上述二次震源激发得到波场向下传播，并在产生上行多次波的地层界面(即“下地层”，下同)得到第二组二次震源，记录该二次震源；(4)如图2d所示，将上述第二组二次震源向上延拓直到地表，即得到由下行反射地层和上行反射地层产生的多次波。

在Pica提出的方法中，需要先将波场向下延拓到产生下行反射的地层之下，然后再向上延拓，在产生下行反射的地层处激发并记录第一组二次震源，等到波场延拓到该地层之上后，开始向下延拓由所有的二次震源激发的下行波场。在这第一组二次震源激发过程中，延拓界面经历了向下-向上-向下的过程。而如果使用单程波方程，在频率域利用双波场在深度上进行延拓，由于波场在介质中产生反射时，上行波场和下行波场必然处于相同深度，旅行时间由平面波的相位描述和记录，因此这一往返过程可以简化，因此我们有必要提供一种在波场向下延拓的过程中一次完成层间多次波的预测方法。

发明内容

本发明使用单程波方程，在频率域利用双波场在深度上进行延拓，波场在介质中产生反射时，上行波场和下行波场必然处于相同深度，旅行时间由平面波的相位描述和记录，使得在波场向下延拓的过程中一次完成。

根据本发明的一方面，提出了一种基于模型及双波场延拓的层间多次波预测方法，所述方法可以包括：上行波场和下行波场同时向下延拓，所述上行波场与上地层褶积，获得第一组二次震源，将所述第一组二次震源传递到所述下行波场，并随所述下行波场继续向下延拓，当延拓到所述上地层与下地层之间的某个位置时，停止向所述下行波场传递所述第一组二次震源；所述上行波场和所述下行波场继续向下延拓，所述下行波场与下地层褶积，获得第二组二次震源，将所述第二组二次震源传递到所述上行波场，并随所述上行波场继续向下延拓，当延拓到下地层之下某个位置时，停止向所述上行波场传递所述第二组二次震源；所述上行波场向上延拓到地表，完成层间多次波的预测。

优选地，所述模型为反射率模型，所述反射率模型是由反射系数构成的一个空间模型。

优选地，所述上行波场为所述地表接收到的地震记录所表示的波场和由所述下地层中所述第二组二次震源产生的向上传播的多次波。

优选地，所述下行波场为预测层间多次波过程中所述上地层所激发的波场。

优选地，所述第二组二次震源由所述下行波场和由反射系数得到的震源子波通过褶积得到。

优选地，所述上行波场和所述下行波场在频率空间域中进行延拓。

优选地，停止向所述下行波场传递所述第一组二次震源时，记录一次反射的所述上行波场已经完成产生多次波的任务。