[发明专利]一种起伏地表变偏移距VSP积分叠前深度偏移方法有效

专利信息
申请号: 202010502932.1 申请日: 2020-06-05
公开(公告)号: CN111624648B 公开(公告)日: 2022-04-01
发明(设计)人: 李建国 申请(专利权)人: 中油奥博(成都)科技有限公司
主分类号: G01V1/28 分类号: G01V1/28;G01V1/30;G01V1/34
代理公司: 成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙) 51241 代理人: 李鹏
地址: 611730 四川省成都市*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 起伏 地表 偏移 vsp 积分 深度 方法
【权利要求书】:

1.一种起伏地表变偏移距VSP积分叠前深度偏移方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)输入变偏移距VSP共检波点数据、二维地质模型和偏移参数;

步骤(1)具体包括以下子步骤:

(1.1)输入变偏移距VSP共检波点波场数据{VSPData},读取炮点坐标{SX,SY}、炮点深度SZ、检波点坐标{RX,RY}、检波点深度RZ、井口大地坐标{WMX,WMY};

(1.2)输入二维网格层速度地质模型{ModVel},模型横坐标MX、模型纵坐标MZ、井口模型坐标MWMX信息;

(1.3)输入偏移孔径aper、成像起始坐标xmig1、成像结束坐标xmig2、成像网格dxmig、成像终止深度zmig2、成像深度步长dzmig参数;

(2)根据输入数据,建立炮点、检波点在二维地质模型中的坐标;

步骤(2)具体包括以下过程:

用步骤(1)中的炮点坐标、炮点深度、检波点坐标、检波点深度、井口大地坐标、井口模型坐标,建立炮点、检波点在二维地质模型中的坐标:

炮点在二维地质模型中的坐标为:

MSZi=SZi

其中,MSXi是第i个炮点在二维地质模型中的坐标,SXi、SYi是第i个炮点的大地坐标,SZi是第i个炮点的相对于二维地质模型的深度、表示起伏地表,WMX、WMY是井口的大地坐标,MWMX是井口模型坐标,sign是符号函数;

检波点在二维地质模型中的坐标为:

MRZj=RZj

其中,MRXj是第j个检波点在二维地质模型中坐标,RXj、RYj是第j个检波点的大地坐标,RZj是第j个检波点的深度,WMX、WMY是井口的大地坐标,MWMX是井口模型坐标,sign是符号函数;

(3)在步骤(2)的模型坐标系中,采用两点射线追踪计算散射点到炮点的走时,保存各个散射点的走时表;

步骤(3)具体包括以下子步骤:

(3.1)用步骤(1)输入的成像起始坐标、成像结束坐标、成像网格、成像终止深度、成像深度步长,计算散射点坐标:

其中,xmig1是成像起始坐标、xmig2是成像结束坐标、dxmig是成像网格,kxtr是散射点序号,xtr是第kxtr列散射点坐标,ztr是第kztr行散射点深度,zmig2是成像终止深度,dzmig成像深度步长;

(3.2)两点射线追踪第kxtr列第kztr行散射点到第i个炮点的走时:

其中,xtr是第kxtr列散射点坐标,ztr是第kztr行散射点深度,MSXi、MSZi是第i个炮点在二维地质模型中的坐标,ModVelxtr,ztr是xtr、ztr处的速度,max(ModVelxtr,k·dzmig)是k∈[(ztr-MSZi)/dzmig,ktr]中的速度的最大值,dzmig成像深度步长;L是未知数,通过求解非线性方程得到;

其中,p是射线参数,L是上式计算得到,dzmig成像深度步长,xtr是第kxtr列散射点坐标;

其中,p是上式计算的射线参数,dzmig成像深度步长,xtr是第kxtr列散射点坐标,ztr是第kztr行散射点深度,ModVelxtr,ztr是xtr、ztr处的速度,MSXi、MSZi是第i个炮点在二维地质模型中的坐标,是第i个炮点的xtr、ztr处的走时;

(3.3)循环步骤(3.2)计算第kxtr列的散射点到第i个炮点的走时

(3.4)循环步骤(3.2)~(3.3),计算第kxtr列的散射点到全部炮点的走时tskxtr,保存为第kxtr列散射点的走时表;

(3.5)循环步骤(3.1)~(3.4),计算全部列散射点到全部炮点的走时表;

(4)在步骤(2)的模型坐标系中,采用两点射线追踪计算散射点到检波点的走时,保存各个检波点的走时表;

步骤(4)具体包括以下子步骤:

(4.1)用步骤(1)输入的成像起始坐标、成像结束坐标、成像网格、成像终止深度、成像深度步长,计算散射点坐标:

其中,xmig1是成像起始坐标、xmig2是成像结束坐标、dxmig是成像网格,kxtr是散射点序号,xtr是第kxtr列散射点坐标,ztr是第kztr行散射点深度,zmig2是成像终止深度,dzmig成像深度步长;

(4.2)两点射线追踪第kxtr列第kztr行散射点到第j个检波点的走时:

其中,xtr是第kxtr列散射点坐标,ztr是第kztr行散射点深度,MRXj、MRZj是第j个炮点在二维地质模型中的坐标,ModVelxtr,ztr是xtr、ztr处的速度,max(ModVelxtr,k·dzmig)是中的速度的最大值,dzmig成像深度步长;L是未知数,通过求解非线性方程得到;

其中,p是射线参数,L是上式计算得到,dzmig成像深度步长,xtr是第kxtr列散射点坐标;

其中,p是上式计算的射线参数,dzmig成像深度步长,xtr是第kxtr列散射点坐标,ztr是第kztr行散射点深度,ModVelxtr,ztr是xtr、ztr处的速度,MRXj、MRZj是第j个检波点在二维地质模型中的坐标,是j个检波点的xtr、ztr处的走时;

(4.3)循环步骤(4.2)计算第kxtr列的散射点到第j个检波点的走时

(4.4)循环步骤(4.1)~(4.3),计算全部列的散射点到第j个检波点的走时trj,保存为第j个检波点到散射点的走时表;

(5)在步骤(2)的模型坐标系中,用步骤(3)、步骤(4)计算共散射走时,实现起伏地表变偏移距VSP共检波点积分叠前深度偏移成像;

步骤(5)具体包括以下子步骤:

(5.1)用步骤(1)的偏移参数定义成像坐标,选择步骤(1)输入数据中第j个检波点的波场数据VSPDataj

xmigktr=xmig1+(ktr-1)·dxmig ktr=[1,(xmig2-xmig1)/dxmig]

其中,xmigktr是第ktr道的成像坐标,xmig1是成像起始坐标,xmig2是成像结束坐标;

MigDataktr,j={0}

其中,MigDataktr,j第j个检波点第ktr道的成像数据,先置为零;

(5.2)用步骤(1)的偏移孔径、步骤(2)的炮点模型坐标、步骤(5.1)的成像坐标确定成像输入地震道范围:

xmigktr-aper≤MSXkaper,j≤xmigktr+aper

其中,xmigktr是第ktr道的成像坐标,aper是偏移孔径,MSXkaper,j是第j个检波点第ktr个成像道孔径内第kaper个炮点的模型坐标;

(5.3)选择步骤(3)第ktr个散射点的第kaper个炮点的走时加上步骤(4)第个j检波点第ktr个散射点的走时,即为xmigktr处kaper、j炮检对的共散射走时;

TSR=tskaper,ktr+trj,ktr

其中,TSR是xmigktr处kaper、j炮检对的共散射走时,tskaper,ktr是第ktr个散射点的第kaper个炮点的走时,trj,ktr第个j检波点第ktr个散射点的走时;

(5.4)选择步骤(5.2)中第j个检波点第kaper个炮点的波场数据VSPDatakaper,j,把TSR对应的振幅映射为散射点深度,与xmigktr处的成像道MigDataktr,j积分求和;

(5.5)循环步骤(5.2)~(5.4),实现第j个检波点第ktr个成像道孔径内全部地震道积分叠前深度偏移成像,得到MigDataktr,j

(5.6)循环步骤(5.1)~(5.5),实现第j个检波点全部成像道的积分叠前深度偏移成像得到MigDataj

(5.7)并行循环步骤(5.1)~(5.6),实现全部检波点全部成像道的积分叠前深度偏移成像得到MigData;

(6)步骤(5)的积分叠前深度偏移重排成共成像道集,共成像道集叠加,得到变偏移距VSP积分叠前深度偏移叠加成像。

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