[发明专利]地震波数据的处理方法及装置

说明书

本发明提供了一种地震波数据的处理方法及相应的装置，先将共炮域地震波数据转换为共偏移距地震波数据，再对所述共偏移距地震波数据进行正演计算和反演计算，重复迭代多次，不断更新计算数据函数和目标函数，直至达到预定结果，得到最终压缩波速度模型和最终剪切波速度模型。本发明的处理方法及装置的处理效率高，能够根据最终压缩波速度模型和最终剪切波速度模型，高度还原地震波传输的地下介质的精细结果。

技术领域

本发明涉及地震勘探领域，尤其涉及一种地震波数据的处理方法及装置。

背景技术

完整的弹性全波形数据包括各种波的类型模式：压缩波，剪切波，多次波，转换波和面波等等。它们中的每一个都可以用于帮助反演近地表或地下速度结果。例如，在近地表结果中通常由未固结的低速介质组成，这可能导致折射地震波，特别是剪切波的时间延迟(Roy et al.，2010)。因此，有必要获得精确的近地表剪切波速度结果来校正这些延迟。所以，研究弹性波的速度反演方法，对实际地震资料处理有着重大的意义。

另一方面，弹性波全波形反演的方法在二维和三维中已经有很好的探索(eg.，Tarantola，1984；Mora，1987；Warner et al.，2008)。然而，在石油勘探工业中，需要反演大量地震数据。因此，这些方法可能不够高效。而计算效率低下的问题，在进行三维弹性波全波形反演时，显得尤为严重。所以，石油勘探工业中的三维地震波反演常见做法是使用声波场的近似。这种方法对于解决海洋成像问题可能是有效的(Prieux et al.，2010)。但对于陆地成像，声波方程假设通常是不足够的(Kuang et al.，2011)。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种地震波数据的处理方法及装置，以解决上述的至少一项技术问题。

(二)技术方案

本发明的一方面，提供了一种地震波数据的处理方法，包括：

将共炮域地震波数据转换为共偏移距地震波数据，所述共偏移距地震波数据包括压缩波数据和剪切波数据；

进行正演计算：输入初始压缩波速度模型和初始剪切波速度模型，确定计算数据函数；以及输入当前迭代后的压缩波速度模型和当前迭代后的剪切波速度模型，更新计算数据函数；

进行反演计算：构建目标函数，输入所述计算数据函数、压缩波数据和剪切波数据进行迭代，确定当前迭代后的压缩波速度模型和当前迭代后的剪切波速度模型；以及输入当前迭代后的压缩波速度模型和当前迭代后的剪切波速度模型，更新目标函数；

重复迭代，当迭代次数达到预设迭代次数时，迭代暂停，判断目标函数的结果是否达到预定结果，若达到该预定结果，则停止迭代；若未达到该预定结果，则继续迭代，直至达到该预定结果，输出最终压缩波速度模型和最终剪切波速度模型。

在本发明的一些实施例中，所述目标函数包括交叉梯度函数，其公式为||α_hh(m_p，m_s)||²，其中，|| ||²指求模平方，h(m_p，m_s)为压缩波速度模型m_p和剪切波速度模型m_s的交叉梯度，其公式为为梯度算子，α_h是交叉梯度的权重因子，所述压缩波速度模型包括初始压缩波速度模型、当前迭代后的压缩波速度模型和最终压缩波速度模型，剪切波速度模型包括初始剪切波速度模型、当前迭代后的剪切波速度模型和最终剪切波速度模型，且所述压缩波速度模型与所述剪切波速度模型一一对应。