CN109884701B - 地质体散射角度导向深度成像方法 - Google Patents

地质体散射角度导向深度成像方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种地质体散射角度导向深度成像方法，包括：步骤1，对叠前地震资料进行噪音去除处理；步骤2，利用克希霍夫偏移方法对叠前地震资料进行深度偏移；步骤3，对常规深度偏移结果进行角度扫描得到散射角度剖面；步骤4，根据散射角度剖面筛选与地质体相关的有效角度范围；步骤5，按照有效角度范围筛选出有效的成像道集；步骤6，将有效角度范围内的成像道集进行加权叠加，得到最终的深度成像结果。该地质体散射角度导向深度成像方法能够提高成像质量和成像分辨率，降低偏移成像剖面中的偏移噪音，同时还能提高成像效率；实现了面向地质体的地震深度偏移成像。

Description

地质体散射角度导向深度成像方法
技术领域
本发明涉及油气勘探地震资料处理领域，特别是涉及到一种地质体散射角度导向深度成像方法。
背景技术
目前的地震资料叠前深度偏移成像方法，主要有两大类：射线类偏移和波动方程类偏移。射线类偏移方法主要原理是利用射线追踪计算旅行时，然后将相应旅行时处的叠前地震资料取出来放到正确的位置上进行绕射叠加成像。波动方程类偏移方法主要原理是利用地震波波动方程将震源下传波场同检波器上传波场进行相关成像。这两大类偏移方法存在的共同问题是：出于计算效率的考虑，偏移成像过程中没有考虑地质体的散射角度，一般根据默认的成像角度控制使用来自地下一部分散射角度的地震信息。一方面，会将很多与地下构造无关的散射信息引入成像结果中，形成了偏移噪音，对真实的地下构造产生模糊作用和干扰作用，造成成像深度误差；另一方面，对于某些特殊或复杂地质体，很多大角度或者有效散射信息没有使用，导致成像效果差、分辨率低或者难以成像，影响后续的地震资料综合解释工作。为此我们发明了一种新的地质体散射角度导向深度成像方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用地质体的散射角度信息，筛选与地质体相关的地震散射信息进行深度偏移，将地质体散射角度范围内的有效偏移信息进行叠加得到最终的深度成像结果的地质体散射角度导向深度成像方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：地质体散射角度导向深度成像方法，该地质体散射角度导向深度成像方法包括：步骤1，对叠前地震资料进行噪音去除处理；步骤2，利用克希霍夫偏移方法对叠前地震资料进行深度偏移；步骤3，对常规深度偏移结果进行角度扫描得到散射角度剖面；步骤4，根据散射角度剖面筛选与地质体相关的有效角度范围；步骤5，按照有效角度范围筛选出有效的成像道集；步骤6，将有效角度范围内的成像道集进行加权叠加，得到最终的深度成像结果。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1，对叠前地震资料进行噪音去除处理，然后按照共中心点坐标相同的地震道放到一起的方式，将叠前地震资料排列成共中心点道集。
在步骤2，利用常规克希霍夫偏移方法对共中心点道集叠前地震资料进行深度偏移，得到初步的深度偏移结果。
在步骤3，根据深度偏移结果的振幅进行归一化处理，确定主要振幅的能量范围；对于在主要振幅能量范围内的深度偏移采样点，计算其切线斜率作为该采样点的有效角度；不在主要振幅能量范围内的深度偏移采样点，无需计算；所有深度偏移采样点计算完毕后，得到与地质体相关的有效散射角度剖面。
在步骤4，根据散射角度剖面筛选与地质体相关的有效角度范围，有效角度的最小值从零开始，即：Dmin＝0，以保留有效的近偏移距信息；有效角度的最大值Dmax取值为散射角度剖面的最大值dipmax对应的角度、最大偏移距offsetmax和深度depth的比值对应的角度两者中较小的角度，即：
Figure BDA0002001334660000021
在步骤5，利用叠前地震资料进行深度偏移得到按照角度排列的成像道集，按照有效角度范围筛选出有效的成像道集。
本发明中的地质体散射角度导向深度成像方法，通过估算地质体的散射角度，优选出地质体散射角度范围内的有效地震散射信息参与深度偏移成像，而那些与地质体无关的地震数据信息不参与深度偏移成像。一方面，与地质体相关的有效地震散射信息得到成像；另一方面，与地质体无关的地震信息不会形成偏移噪音影响地质体的构造成像效果，同时还能提高成像效率。因此，这种方法能够有效地得到高质量、高分辨率的深度成像结果。与现有技术相比，本发明具有以下优点：
第一、该发明能够优选出地质体散射角度范围内的有效地震散射信息参与深度偏移，提高成像质量和成像分辨率；
第二、该发明能够消除与地质体散射角度范围无关的地震信息，降低偏移成像剖面中的偏移噪音，同时还能提高成像效率；
第三、该发明实现了面向地质体的地震深度偏移成像。
附图说明
图1为本发明的地质体散射角度导向深度成像方法的一具体实施例的流程图；
图2为本发明的一具体实施例中去噪处理后的地震共中心点道集数据的示意图；
图3为本发明的一具体实施例中常规Kirchhoff克希霍夫深度偏移后得到的初步偏移剖面的示意图；
图4为本发明的一具体实施例中角度扫描得到地质体散射角度剖面的示意图；
图5为本发明的一具体实施例中按照角度范围筛选出的有效成像道集的示意图；
图6为本发明的一具体实施例中地震体散射角度导向深度成像得到的最终偏移剖面的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的地质体散射角度导向深度成像方法的流程图。
在步骤101，对叠前地震资料进行噪音去除处理，然后按照共中心点坐标相同的地震道放到一起的方式，将地震资料排列成共中心点道集。
在步骤102，利用常规Kirchhoff克希霍夫偏移方法对共中心点道集叠前地震资料进行深度偏移，得到初步的深度偏移结果。
在步骤103，对常规深度偏移结果进行角度扫描得到散射角度剖面，角度扫描的方法为：根据深度偏移结果的振幅进行归一化处理，确定主要振幅的能量范围；对于在主要振幅能量范围内的深度偏移采样点，计算其切线斜率作为该采样点的有效角度；不在主要振幅能量范围内的深度偏移采样点，无需计算。所有深度偏移采样点计算完毕后，得到与地质体相关的有效散射角度剖面。
在步骤104，根据散射角度剖面筛选与地质体相关的有效角度范围，有效角度的最小值从零开始，即：Dmin＝0，以保留有效的近偏移距信息；有效角度的最大值Dmax取值为散射角度剖面的最大值dipmax对应的角度、最大偏移距offsetmax和深度depth的比值对应的角度两者中较小的角度，即：
Figure BDA0002001334660000041
在步骤105，利用叠前地震资料进行深度偏移得到按照角度排列的成像道集，按照有效角度范围筛选出有效的成像道集。
在步骤106，将有效角度范围内的成像道集进行加权叠加，得到最终的深度成像结果。
在应用本发明的一具体实施例中，包括了以下步骤：
在步骤1中，对叠前地震资料进行噪音去除处理，然后按照共中心点相同的地震道放到一起的方式，将地震资料按照偏移距排列成共中心点道集，如图2所示；
步骤2，利用常规Kirchhoff克希霍夫偏移方法对共中心点道集叠前地震资料进行深度偏移，得到图3所示的初步深度偏移结果；
步骤3，对常规深度偏移结果进行角度扫描得到散射角度剖面(图4)；
步骤4，根据散射角度剖面筛选与地质体相关的有效角度范围，有效角度的最小值从零开始，以保留有效的近偏移距信息，有效角度的最大值取值为散射角度剖面的最大值对应的角度，即：arctan(1.99)＝63°，最大偏移距4800m和深度6000m的比值对应的角度，即：
Figure BDA0002001334660000051
两者中较小的角度为38度，所以有效角度范围为0～38度；
步骤5，利用叠前地震资料进行深度偏移得到按照角度排列的成像道集，按照有效角度范围筛选出有效的成像道集(图5)；
步骤6，将有效角度范围内的成像道集进行加权叠加，得到最终的深度成像结果(图6)。
将常规Kirchhoff克希霍夫深度偏移方法得到的偏移剖面(图3)同本发明的地质体散射角度导向深度成像方法得到的偏移剖面(图6)进行对比，可以看到，本发明方法得到的偏移剖面整体的偏移噪音少，这是因为成像过程滤除了与地质体无关的地震数据信息，不会形成偏移噪音影响地质体的构造成像效果；另一方面，本发明方法得到的偏移剖面在断层等位置处成像更清晰，分辨率高，能够识别更小尺度的薄层，获得了高质量、高分辨率的深度偏移剖面，利于后续的地震资料综合解释工作。

Claims (4)

1.地质体散射角度导向深度成像方法，其特征在于，该地质体散射角度导向深度成像方法包括：
步骤1，对叠前地震资料进行噪音去除处理；
步骤2，利用克希霍夫偏移方法对叠前地震资料进行深度偏移；
步骤3，对常规深度偏移结果进行角度扫描得到散射角度剖面；
步骤4，根据散射角度剖面筛选与地质体相关的有效角度范围；
步骤5，按照有效角度范围筛选出有效的成像道集；
步骤6，将有效角度范围内的成像道集进行加权叠加，得到最终的深度成像结果；
在步骤3，根据深度偏移结果的振幅进行归一化处理，确定主要振幅的能量范围；对于在主要振幅能量范围内的深度偏移采样点，计算其切线斜率作为该采样点的有效角度；不在主要振幅能量范围内的深度偏移采样点，无需计算；所有深度偏移采样点计算完毕后，得到与地质体相关的有效散射角度剖面；
在步骤4，根据散射角度剖面筛选与地质体相关的有效角度范围，有效角度的最小值从零开始，即：Dmin＝0，以保留有效的近偏移距信息；有效角度的最大值Dmax取值为散射角度剖面的最大值dipmax对应的角度、最大偏移距offsetmax和深度depth的比值对应的角度两者中较小的角度，即：
Figure FDA0002830448870000011
其中：dipmax为散射角度的最大值，|dip|max为散射角度绝对值的最大值,|offset|max为偏移距绝对值的最大值。
2.根据权利要求1所述的地质体散射角度导向深度成像方法，其特征在于，在步骤1，对叠前地震资料进行噪音去除处理，然后按照共中心点坐标相同的地震道放到一起的方式，将叠前地震资料排列成共中心点道集。
3.根据权利要求2所述的地质体散射角度导向深度成像方法，其特征在于，在步骤2，利用常规克希霍夫偏移方法对共中心点道集叠前地震资料进行深度偏移，得到初步的深度偏移结果。
4.根据权利要求1所述的地质体散射角度导向深度成像方法，其特征在于，在步骤5，利用叠前地震资料进行深度偏移得到按照角度排列的成像道集，按照有效角度范围筛选出有效的成像道集。
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