[发明专利]一种Q补偿的起伏地表棱柱波与一次波联合最小二乘逆时偏移成像方法

说明书

本发明公开了一种Q补偿的起伏地表棱柱波与一次波联合最小二乘逆时偏移成像方法，具体涉及石油地球物理勘探领域。该方法具体包括输入偏移速度场、品质因子模型、实际观测炮记录、起伏地表高程和观测系统文件；根据起伏地表高程生成正交贴体网格，并将偏移速度场和品质因子模型变换到曲坐标系；在曲坐标系下计算正向延拓的Q补偿的两类棱柱波震源波场；在曲坐标系下计算逆时延拓的Q补偿的两类棱柱波检波点波场；计算Q补偿的棱柱波逆时偏移成像结果；在曲坐标系下计算Q衰减的反偏移地震记录；求取残差并计算梯度更新方向和步长；更新Q补偿的棱柱波逆时偏移成像结果并反变换到笛卡尔坐标系下；最后输出偏移成像结果。

技术领域

本发明属于石油地球物理勘探领域，具体涉及一种Q补偿的起伏地表棱柱波与一次波联合最小二乘逆时偏移成像方法。

背景技术

常规地震勘探应用反射波进行成像，但是无法对高陡构造进行成像，因此，利用棱柱波信息可对高陡构造进行成像，但地下存在明显的黏弹性，因此需要对棱柱波中的黏弹性进行校正，另外，起伏地表对地震成像造成巨大的困难。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出了一种充分利用棱柱波和一次反射波进行成像，并采用反演思想，对成像结果进行优化，并沿着棱柱波的方向对衰减进行补偿Q补偿的起伏地表棱柱波与一次波联合最小二乘逆时偏移成像方法。

本发明具体采用如下技术方案：

一种Q补偿的起伏地表棱柱波与一次波联合最小二乘逆时偏移成像方法，包括以下步骤：

步骤一：输入偏移速度场、品质因子模型、实际观测炮记录、起伏地表高程和观测系统文件；

步骤二：根据起伏地表高程生成正交贴体网格，并将偏移速度场和品质因子模型变换到曲坐标系；

步骤三：在曲坐标系下计算正向延拓的Q补偿的两类棱柱波震源波场；

步骤四：在曲坐标系下计算逆时延拓的Q补偿的两类棱柱波检波点波场；

步骤五：计算Q补偿的棱柱波逆时偏移成像结果；

步骤六：在曲坐标系下计算Q衰减的反偏移地震记录；

步骤七：求取残差并计算梯度更新方向和步长；

步骤八：更新Q补偿的棱柱波逆时偏移成像结果并反变换到笛卡尔坐标系下；

步骤九：输出Q补偿的起伏地表棱柱波与一次波联合最小二乘逆时偏移成像结果。

优选地，所述步骤三具体包括：

在黏声介质中，Q衰减的两类棱柱波—棱柱波FI和棱柱波IF如式(1)所示，

其中，da^obs和db^obs分别表示声波介质中棱柱波FI和棱柱波IF的地震记录，和分别表示黏声介质中棱柱波FI和棱柱波IF的地震记录，A_D和A_U分别表示Q补偿的下行波正向延拓算子和上行波正向延拓算子，正向延拓的Q补偿的两类棱柱波震源波场可由式(2)求得：

其中，和分别为Q补偿的下行波逆时延拓算子和上行波逆时延拓算子；和分别为Q补偿的棱柱波FI和IF的正演模拟算子；和分别为Q补偿的棱柱波FI和IF的震源波场，x表示空间坐标，t为时间；F表示震源矩阵。

优选地，所述步骤四具体包括：

逆时延拓的Q补偿的两类棱柱波检波点波场可由式(3)求得：