[发明专利]一种基于信噪比约束的剩余曲率谱计算方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于信噪比约束的剩余曲率谱计算方法及装置，涉及地震勘探数据领域。解决现有速度谱计算方法存在剩余曲率谱计算对原始数据的抗噪率低、分辨率低、剩余曲率值准确性差和速度分析精度低的问题。该方法包括：通过波动方程叠前深度偏移确定第一角道集；根据第一角道集建立剩余深度量方程，并确定剩余深度量，根据剩余深度量对第一角道集进行更新，确定更新角道集；根据更新角道集确定相邻地震道之间的相关性，确定相关剩余曲率谱；对更新角道集进行奇异值分解，确定更新角道集的协方差矩阵的特征值和更新角道集的信噪比；根据相关剩余曲率谱和更新角度集的信噪比，确定信噪比约束下的剩余曲率谱。

技术领域

本发明涉及地震勘探数据处理领域，更具体的涉及一种基于信噪比约束的剩余曲率谱计算方法及装置。

背景技术

波动方程叠前深度偏移充分利用了地震数据丰富的旅行时信息和振幅信息，在实现地震构造精确成像的同时也实现了保真成像，成为地震数据处理方法的研究热点。叠前偏移需要精度较高的速度场，越高精度的成像方法对速度模型依赖性越强，但速度建模却有本身的不确定性，随着偏移算法的日趋完善，这种不确定性直接影响了最终的成像效果。在速度纵横向变化剧烈区，常规成像道集存在不同程度的误差和假象，以此进行速度分析必然难以取得较为精确的速度场。角度集是目前唯一没有假象的道集，且对速度误差较为敏感，非常适用于速度分析。现有的基于角道集的速度分析方法多集中于角道集对速度误差的敏感性讨论及角道集上的剩余深度量方程推导，因此，通过角度集同相轴的弯曲情况仅能判断速度是否正确，为了进行速度更新还需定量获取偏移速度场误差。

综上所述，现有速度谱计算方法存在剩余曲率谱计算对原始数据的抗噪率低，分辨率低、剩余曲率值准确性差和速度分析精度低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于信噪比约束的剩余曲率谱计算方法及装置，用以解决现有速度谱计算方法存在剩余曲率谱计算对原始数据的抗噪率低，分辨率低、剩余曲率值准确性差和速度分析精度低的问题。

本发明实施例提供一种基于信噪比约束的剩余曲率谱计算方法，包括：

通过波动方程叠前深度偏移确定第一角道集；

根据第一角道集建立剩余深度量方程，并确定剩余深度量，根据所述剩余深度量对所述第一角道集进行更新，确定更新角道集；

根据更新角道集确定相邻地震道之间的相关性，确定相关剩余曲率谱；

对所述更新角道集进行奇异值分解，确定所述更新角道集的协方差矩阵特征值和所述更新角道集的信噪比；

根据所述相关剩余曲率谱和所述更新角度集的信噪比，确定信噪比约束下的剩余曲率谱。

优选地，所述通过波动方程叠前深度偏移确定第一角道集，具体包括：

根据双平方根方程延拓与局部偏移距成像，在成像空间通过偏移距与入射角的映射关系得到包含偏移速度场信息的第一角道集。

优选地，所述双平方根方程为：

所述双平方根方程延拓与局部偏移距成像条件为：

所述偏移距与入射角的映射关系为：

其中，P为地震波场，z为波场传播的深度，S为检波点记录到的波场，s为炮点分量的坐标，g为检波点分量的坐标，t为波场传播时间，I(m,h,z_i+1)表示空间位置(m,h,z_i+1)的成像值，ω为圆频率，k_h为局部半偏移距波数，z为延拓深度，m为局部中心点坐标，h为半偏移距，为深度z+Δz处的波场值，δ为入射角，k_m为中心点波数，k_z为深度域的垂直波数。