[发明专利]一种基于复波场的方位角度域偏移成像方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于复波场的方位角度域偏移成像方法及系统，属于地震偏移成像领域。该基于复波场的方位角度域偏移成像方法首先进行炮点波场、检波点波场的复波场的延拓，然后在各个空间窗内实现复波场的局部角度分解，获得炮点波场、检波点波场的局部角度分量，最后对不同方位的角度域道集进行叠加，获得最终的方位角域成像结果。利用本发明得到的方位角度域成像道集具有较好的分辨交叉同相轴的能力，能真实地反映地下构造信息，同时降低了计算量和存储量，为复杂区域地震资料处理和地震资料定量解释提供了有力工具。

技术领域

本发明属于地震偏移成像领域，具体涉及一种基于复波场的方位角度域偏移成像方法及系统。

背景技术

偏移速度建模是地震处理的核心步骤，高质量的偏移速度模型是产生高质量地下成像结果的关键因素，振幅随偏移距变化分析(AVO)和振幅随角度变化分析(AVA)是地震处理和地震资料定量解释的关键步骤，它能够将偏移后的地震数据转换为地下岩石参数信息进而指导油气勘探。这两个地震资料分析的关键步骤都需要偏移成像道集作为它们的输入，因此高质量的偏移成像道集能够有效地降低地震勘探的风险。基于地下参数索引的方位角度域偏移成像道集受复杂区域多波至成像假象影响较小，能够真实地反映地下构造信息。在复杂地震勘探区域，传统方位角度域成像方法，对于波场的识别和方向分解存在较大误差。

中国专利公开文献CN109116413A公开了成像域立体层析速度反演方法，其包括：步骤1，对输入的初始速度场做叠前深度偏移，得到深度偏移剖面，并抽取角度域共成像点道集；步骤2，在角度域共成像点道集中，拾取与之对应位置处的剩余曲率与深度残差，并转换为走时残差；步骤3，计算立体层析数据空间；步骤4，在当前速度模型中进行射线追踪，得到模型中走时信息和反演核函数；步骤5，利用得到的立体层析核函数以及真实的数据空间与模型中数据空间的残差，建立反演方程组，并计算得到模型的更新量，完成此次迭代；中国专利公开文献CN110007340A公开了基于角度域直接包络反演的盐丘速度密度估计方法，其具体为：步骤1、设置炮点和检波点，采集得到观测数据；步骤2、构建矩形网格地质模型；步骤3、给定直接包络反演阶段待优化的目标函数Je(v(x),ρ(x))；步骤4、给定用于速度长波长速度分量反演的散射角范围；步骤5、通过直接包络反演和迭代优化算法对目标函数Je(v(x),ρ(x))进行优化，得到速度模型的长波长分量vl(x)；步骤6、给定下一阶段新的待优化目标函数J(v(x),ρ(x))；步骤7、通过最速下降法对目标函数J(v(x),ρ(x))进行优化，得到精细的速度结构vf(x)；步骤8、给定用于密度反演的散射角范围；步骤9、通过最速下降法对目标函数进行进一步优化，得到精细的密度结构ρf(x)；中国专利公开文献CN110261905A公开了基于倾角控制的复值相干微断层识别方法，其包括：步骤1，对原始地震记录应用地层倾角公式，得到地层倾角数据；步骤2，使用局部复值相关算子处理模型道数据体，计算并输出相关系数体和相移数据；步骤3，使用相关系数数据和倾角数据，计算并输出沿倾角约束的相关系数数据；步骤4，通过对比相关系数属性变化特征，研究和分析地质目标-微断层的地震信号响应特征。

方位角度域成像道集的提取伴随着偏移方法理论的发展，因为地震勘探除了利用偏移剖面来进行构造定位之外，偏移成像道集还可以为振幅随偏移距变化分析(AVO)、振幅随角度变化分析(AVA)(Beydoun等，1993；Tura等，1998；Audebert等，2000)及偏移速度分析(Jin和Madariaga，1993；Symes，1993；Liu和Bleistein，1995)提供基础数据。地表偏移距成像道集为地表参数索引的成像道集，通常受到地下多波至现象的影响，进而出现较多的假象，这不利于AVO，AVA以及偏移速度分析的应用(Nolan和Symes，1996；Xu等，2001)。Xu(2001)和徐升和Lambare(2006)在复杂介质中说明了地表参数索引成像道集的问题，并利用多走时Kirchhoff偏移方法证明了地下角度域成像道集受到多波至假象的影响较小。利用逆时偏移方法来产生角度域成像道集逐步成为研究的热点。