[发明专利]一种多孔径深度偏移成像的方法、装置及系统

说明书

本申请公开了一种多孔径深度偏移成像的方法、装置及系统，其中，所述方法包括：将偏移孔径分解为多个子孔径，确定多孔径的参数；确定每一道地震记录的炮检中心点；获取每个成像点到每一道地震记录的炮检中心点的水平距离，并获取成像点所在深度的最大孔径；根据多孔径的参数及每个成像点到每一道地震记录的炮检中心点的水平距离获取每个成像点所在的孔径编号；在成像点到每一道地震记录的炮检中心点的水平距离小于等于成像点所在深度的最大孔径时，根据多孔径的参数确定孔径权函数；根据孔径编号将成像能量按孔径权函数加权放入各个子孔径中，获得各子孔径中成像值；利用各个子孔径中成像值获得多孔径深度偏移成像数据体。

技术领域

本申请涉及地震数据处理技术领域，特别涉及一种多孔径深度偏移成像的方法、装置、及系统。

背景技术

地震勘探是一种通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应、利用地下介质弹性和密度的差异推断地下构造形态和岩层性质的方法。地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段，在煤田和工程地质勘察、区域地质研究和地壳研究等方面，地震勘探也得到广泛应用。地震勘探在分层的详细程度和勘查的精度上，都优于其他地球物理勘探方法。

地震勘探通常分为折射波地震勘探和反射波地震勘探，目前在石油和天然气资源勘查领域，主要采用反射波地震勘探。地震勘探过程由地震数据采集、地震数据处理和地震资料解释三个阶段组成。第一阶段是地震数据采集，其主要任务是在油气勘探有利区带，布置二维或三维测线，使用炸药震源或可控震源激发地震波，在测线上等间距布置多个检波器来接收地震波信号，以等时间间隔离散采样地震数据，并以数字形式记录在磁盘上。第二阶段是地震数据处理，其主要任务是利用计算机软件，加工处理野外采集的地震数据，将地震数据变成能够反映地下构造的地震剖面图和能够反映地下岩性变化的地震波振幅、频率和传播速度等信息图。地震数据处理主要包括噪声压制、反褶积、水平叠加和偏移成像等关键环节。第三个阶段是地震资料解释，其主要任务是分析地震数据处理之后的数据结果，确定地下岩层的产状和构造关系，找出有利的含油气目标，提供钻井位置。地震资料解释主要包括构造解释、储层预测和流体识别等。

地震资料偏移成像是地震资料处理的关键环节之一，也是提交处理成果的最后环节。目前常用的偏移成像技术主要分为克希霍夫偏移成像和波动方程偏移成像。尽管近年来以逆时偏移和全波形反演为代表的波动方程偏移成像方法成为研究的热点，但工业上最常用的方法仍然是克希霍夫偏移成像。尤其是近年来油气勘探已从简单的构造勘探转向岩性勘探，对岩性储层分布要求更高分辨率的成像，这期间发展了绕射波成像技术，于是克希霍夫深度偏移成像技术再次成为研究的热点。其中，偏移孔径是一个重要参数，它决定了陡倾角地层的成像精度和成像剖面的信噪比。常规克希霍夫深度偏移用一个孔径成像整个数据体，将输入的地震记录采样值分配到孔径内各成像点上。分配的原则是将记录中采样值分配到孔径内等值面上，这个等值面对应的走时等于炮点到成像点走时与接收点到成像点走时之和。一般而言，地震最大倾角决定了偏移孔径。然而大的偏移孔径除了增加计算量，还造成了偏移的画弧噪声。所以实际应用中需要在陡构造成像和信噪比之间折中选择偏移孔径。现有的偏移孔径选择有三条原则。第一个原则是计算成本，因为克希霍夫偏移的计算成本与偏移孔径大小有直接关系。第二个原则是信噪比，因为孔径越大，成像中的噪声越多，理想的偏移孔径应该是镜面反射点周围的第一菲涅尔带。第三个原则是倾斜地层的成像。理论上最小偏移孔径^[2]应该是反射点和绕射点射线旅行时之差等于记录的地震脉冲持续时间。然而确定最小偏移孔径的关键问题是由于镜面反射点位置与地层倾角有关，而偏移之前我们并不知道这个倾角。尽管近年来发展了一些技术，比如属性偏移技术、低通滤波技术和绕射振幅截断法技术等，在成像剖面信噪比上取得了较好效果，但是却难以进一步提高成像的分辨率。

发明内容

本申请实施方式的目的是提供一种多孔径深度偏移成像的方法、装置、及系统，解决了在满足构造勘探和岩性勘探需求下提高地下构造和岩性体成像的分辨率的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施方式提供一种多孔径深度偏移成像的方法，包括：