CN102520443A - 一种绕射波叠前偏移的方法 - Google Patents
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Abstract
一种绕射波叠前偏移的方法，包括以下步骤：对于地下某个成像点，计算绕射波轨迹；以入射线与垂直轴的夹角确定为入射线角；以出射线与垂直轴的夹角确定为出射线角；确定绕射轨迹顶点位置。应用本发明的绕射波叠前偏移的方法，不用分离反射波的，就可以对绕射波进行叠前偏移，从而可以更加高效的对地震波绕射波进行叠前偏移分析。
Description
技术领域
本发明涉及一种地震波偏移的方法，特别是涉及一种绕射波叠前偏移的方法。
背景技术
在物理学中，把波绕过障碍物而传播的现象称为绕射。绕射时，波的路径发生了改变或弯曲，它符合惠更斯原理。在油气勘探中，当地质体尺寸小于地震波长时，会有绕射产生。常见的有断点绕射波：断面绕射波，以及逢洞型储层产生的绕射等。可见，绕射波中含有丰富的地下小尺度地质体得信息，这些信息对一些油气藏的描述非常重要。因此，绕射波的成像技术成为人们研究的一个重要技术。
通常在地震记录中不但有绕射波，其主要还包括反射波，以及其它波。当前研究绕射波成像的第一步就是进行绕射波与反射波的分离，或者称为绕射波信息提取，而后再对绕射波场进行成像。这样做的出发点就是要得到完全的绕射波场，这是非常困难的一件事情。进行绕射波与反射波的分离基本出发点就是二者的轨迹不一样，这点在叠加剖面很明显，但在叠前对于某个点来说，反射波是绕射波的一部分，实现反射波与绕射波的分离难度很大。
反射波与绕射波不易区分的情况有许多种，一种是当绕射波射线与入射波射线夹角较小时，绕射波与自激自收（即激发点接收到的反射波）的反射波干涉在一起；另外一种是，当绕射波与反射波相切时，绕射波与反射波干涉。总之，只要反射波与绕射波发生干涉，二者就不易区分。
发明内容
本发明的目的就是解决现用技术中存在的上述问题，提供一种不用分离反射波的，绕射波叠前偏移的方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种绕射波叠前偏移的方法，包括以下步骤：
步骤1：对于地下某个成像点，计算绕射波轨迹；
步骤2：以入射线与垂直轴的夹角确定为入射线角；
步骤3：以出射线与垂直轴的夹角确定为出射线角；
步骤4：确定绕射轨迹顶点位置，然后分别转步骤5和6；
步骤5：入射线角为零或较小时，判断该成像点是否为绕射点，如果是绕射点，则取两段数据相减的绝对值，并使其与绕射点振幅同相作为该成像点绕射成像的结果，然后转步骤10；
步骤6：入射线角不为零或大于某个较小的角度，而且，入射线与反射线夹角大于某个角度时，确定强振幅带；
步骤7：对于绕射波同相强振幅带外两边数据分别叠加；
步骤8：如果同相强振幅带外两边叠加数据反相，则将两边平均叠加结果反相叠加，符号保持与同相强振幅带内叠加结果一致；
步骤9：如果同相强振幅带外两边叠加数据同相，则直接将结果叠加；
步骤10：对地下每个成像点都进行上面的步骤。
在上述技术方案中，在步骤10 后还包括步骤11：对每个得到激发点、不同记录点的数据都进行上面的步骤，最终得到绕射波成像结果。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明的绕射波叠前偏移的方法避免了难度很大的在地震波中分离出绕射波才能进行叠前偏移的弊端。应用本发明的绕射波叠前偏移的方法，不用分离反射波的，就可以对绕射波进行叠前偏移。从而可以更加高效的对地震波绕射波进行叠前偏移分析。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明的绕射波叠前偏移的方法的一种具体实施方式中，绕射波与反射波轨迹示意图；
图2是图1所示的具体实施方式中，入射线与出射线夹角为5度时绕射波成像结果示意图；
图3是图1所示的具体实施方式中，入射线与出射线夹角为10度时绕射波成像结果示意图；
图4是为了便于理解图2、图3中所示的结果的，反射波成像结果示意图。
具体实施方式
我们发明的核心在于，根据振幅的变化可以确定绕射轨迹上反射波的范围，进而确定绕射波的范围。由于反射波与绕射波相比振幅要比绕射波强很多，与反射波重合且反射波占优的那部分绕射波在绕射波偏移（成像）中不予考虑，从而实现其余部分的绕射波的成像。
绕射波与反射波在规律上有明显的不同。一是，绕射波能量低于反射波，因此，在发生干涉的情况下，在绕射波轨迹上会存在明显的同相能量带；二是，绕射波会发生反相的现象；三是，反射波与绕射波轨迹不同。
实施例1
图1-3显示了本发明的绕射波叠前偏移的方法的一种具体的实施方式。如图1所示，在炮集记录中，在地质体上形成了反射波和绕射波，某样点反射波是绕射波轨迹上的一个点，但不同样点的反射波可以连续形成一个连续的反射同相轴。绕射波偏移就是沿绕射波轨迹将除了反射点外的样点值相加赋值给绕射点。
本实施例的绕射波叠前偏移的方法包括以下步骤，其中输入数据要求是激发点记录，即单点激发多点接收排序的采集数据。
步骤1：对于地下某个成像点，计算绕射波轨迹。成像点是地下介质的离散点，为了数值计算，需要将地下介质离散化，离散点通常由其三维空间坐标确定。绕射波的轨迹是指记录到的绕射波空间展布形态，通常近似于双曲线，由传播时间确定。其传播时间分为两段，一段是由波的出发点到成像点的传播时间，即沿入射线传播的时间，一段是由成像点到达接收点的传播时间，即沿出射线的传播时间，两段之和即为绕射波的传播时间，如图1所示。以下提及的“两段”即是指：一段是由波的出发点到成像点，一段是由成像点到达接收点这两段。
步骤2：以入射线与垂直轴的夹角，即从震源点到绕射点的绕射波射线在绕射点与垂直轴（垂向坐标轴）的夹角，确定为入射线角。入射线角不能大于临界角，临界角满足公式：sin(θ)=V1/V2，其中V1、V2分别表示上下层介质的速度。
步骤3：以出射线与垂直轴的夹角，即从绕射点产生的绕射波射线在绕射点与垂直轴的夹角，确定为出射线角。
步骤4：确定绕射轨迹顶点位置。以出射线角为零或最小的接收点确定为绕射波顶点，如图1所示。分别转步骤5和6。
步骤5：确定入射线角为零或较小时，该点绕射波是否反相。具体地，对绕射轨迹顶点两端的绕射波数据分别叠加。如果两段叠加结果反相，则判断为绕射点，存在绕射波。如果两端结果同相，且叠加数据平均值差异较大，则判断为绕射点，存在绕射波；其它情况判断为该点无绕射波产生。如果是绕射点，则取两段数据相减的绝对值，并使其与绕射点振幅同相作为该点绕射成像的结果。由于数值采样及波的干涉存在一定的范围的原因，且干涉范围无法预先计算得知，因此，通常选确定较小入射线角的范围时需要根据实验确定。转到步骤10。
本步骤中的“确定入射线角为零或较小时”中提到的“较小的入射线角”的定义和解释为：通常由于离散化及埋藏深度的影响，地下相邻两个成像点的入射线角相差会非常小，此时人们通常可以将入射线角不为零但非常小的点也当做是入射线为零的点,这种近似处理对技术人员来讲是可以理解的。 因此，该“较小的入射线角”可以用成像点水平间隔除以目标层埋藏深度的反正切来确定。
步骤6：确定入射线角度不为零或大于某个较小的角度，而且，入射线与反射线夹角大于某个角度时(这个角度的大小需要根据数据实验确定,即给定多个角度进行绕射偏移测试，选择认为较好的角度），确定同相强振幅带，图2、图3分别夹角大于5和大于10的绕射波成像结果。同相强振幅带是指带内样点幅值大于带外幅值。通常同相强振幅带是反射波与绕射波相切带，如图1中所示。
本步骤中，选取入射线与出射线夹角不为零，是为了不让震源点激发、震源点附近接收的数据参与成像（该现象在地震勘探中称作自激自收，因为，自激自收数据通常都是反射波数据）。
入射线角度不为零或大于某个较小的角度即为步骤5中的较小的角度（较小的入射线角）。
步骤7：对于绕射波同相强振幅带外两边数据分别叠加。
步骤8：如果同相强振幅带外两边叠加数据反相，则将两边平均叠加结果反相叠加，符号保持与同相强振幅带内叠加结果一致。
步骤9：如果同相强振幅带外两边叠加数据同相，则直接将结果叠加。
步骤10：对地下每个成像点都进行上面的步骤。
步骤11：对每个激发点、不同记录点的数据都进行上面的步骤，最终得到绕射波成像结果。成像结果如图2和图3所示。
绕射波成像结果刻画的是不连续性，这与反射波不同，为了便于理解，图4中展示了反射波成像结果。对比图2、图3、图4中圈化的部分可以看出，图2、图3中没有了强的连续同相轴（强同相轴是指入图中振幅较强的、黑色连续带）展示出的主要都是地层的不连续性，这是人们研究一些地质规律时希望看到的。而图3中展示的斜同相轴要优于图2，斜同相轴往往是地层断裂的反应。
应用本实施例的绕射波叠前偏移的方法，可以做到不用分离反射波，就可以对绕射波进行叠前偏移。从而可以更加高效的对地震波绕射波进行叠前偏移分析。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (2)
1.一种绕射波叠前偏移的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：对于地下某个成像点，计算绕射波轨迹；
步骤2：以入射线与垂直轴的夹角确定为入射线角；
步骤3：以出射线与垂直轴的夹角确定为出射线角；
步骤4：确定绕射轨迹顶点位置，然后分别转步骤5和6；
步骤5：入射线角为零或较小时，判断该成像点是否为绕射点，如果是绕射点，则取两段数据相减的绝对值，并使其与绕射点振幅同相作为该成像点绕射成像的结果，然后转步骤10；
步骤6：入射线角不为零或大于某个较小的角度，而且，入射线与反射线夹角大于某个角度时，确定强振幅带；
步骤7：对于绕射波同相强振幅带外两边数据分别叠加；
步骤8：如果同相强振幅带外两边叠加数据反相，则将两边平均叠加结果反相叠加，符号保持与同相强振幅带内叠加结果一致；
步骤9：如果同相强振幅带外两边叠加数据同相，则直接将结果叠加；
步骤10：对地下每个成像点都进行上面的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤10 后还包括： 步骤11：对每个得到激发点、不同记录点的数据都进行上面的步骤，最终得到绕射波成像结果。
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