CN112147691B - 快速编码免排序基准面校正方法及系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种快速的编码免排序基准面校正方法及系统。该方法包括：步骤1：获得近地表速度模型，根据反演的射线密度确定波场延拓范围；步骤2：在波场延拓范围内，读入全部的共炮点地震数据，获得多个初始共炮点道集；步骤3：针对初始共炮点道集，将检波点延拓到高速层顶界面，根据替换速度向上延拓至基准面，获得共检波点道集；步骤4：针对共检波点道集，将炮点延拓到高速层顶界面，根据替换速度向上延拓至基准面，获得最终共炮点道集。本发明通过对地震数据进行波场延拓，解决复杂近地表情况下的近地表校正问题，消除反射畸变，为后续地震资料处理提供理想的资料，通过延拓计算队列技术提高了炮、检点道集的并行计算效率。

Description

快速编码免排序基准面校正方法及系统

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种快速编码免排序基准面校正方法及系统。

背景技术

在反射波地震勘探中，叠前去噪、速度分析等处理方法是基于水平地表及水平层状近地表假设条件的，对于简单起伏地表、低降速带及速度均匀变化的近地表条件，可以通过常规静校正技术解决近地表问题，恢复反射波的几何形态。但是对于复杂近地表条件，如剧烈的起伏变化、强横向变化的低降速带，地表一致性的假设往往无法满足，如地表对同一位置造成的影响是随着地震波传播路径的不同而变化的，无法通过双程时差校正解决这一问题，此时，常规静校正技术无法完全解决近地表问题。

基于波动方程的基准面校正，正是针对此类复杂近地表问题的有效处理手段，其思想是先将地震波场向下延拓到高速层的顶界面，再基于该工区给定的替换速度将地震波场向上延拓到最终的基准面，这个过程可以使得面波、反射波等地震波场在校正后的剖面中恢复线性传播特征，消除地表起伏、低降速带、复杂构造等复杂近地表速度分布带来的不利影响，为现有的基于水平观测面的叠前去噪技术提供优质的基础资料。

现有的基于波动方程的基准面校正技术均源于1979年Berryhill提出的波场延拓基准面校正思想，他提出利用克希霍夫法求解波动方程，将位于已知的任意形状观测面上的零炮检距波场外推到另一个基准面；在1984年他又将此概念推广到叠前地震波场外推上。此后，该技术不断得到发展，如Wiggins在1984年针对起伏地表资料的处理提出一种Kirchhoff积分波场延拓的方法，Gazdag在1984年提出相移加插值的波场延拓方法，使得该方法能够适应存在较弱横向变速情况下的波场延拓。Reshef在1991年提出“逐步-累加”波场外推的思想，即由观测面的最高海拔点位置向下延拓波场，每延拓一步后判断是否有新的波场进入，一直到给定的某个基准面，该思想随即应用到起伏地表的基于波动方程基准面校正技术中的波场延拓里，使得该技术能够适应起伏地表的复杂情况。在1996年，耿建华、黄海贵、马在田等将波动方程基准面校正思想引入国内，利用声波方程Kirchhoff积分解进行基准面校正并通过模型试算证明了方法的有效性，通过加密速度网格、修改积分算子等技术改善了方法的效果。鉴于Kirchhoff波场延拓对横向变速适应能力差，杨锴等人于2002年应用时空域有限差分延拓算子采用“逐步-累加”的思想进行波场延拓，提出了非水平观测面有限差分波动方程基准面校正方法，并在山地复杂实际资料的应用中取得良好的效果。刘素芹等于2009年利用Gazdag在1984年提出的相移加插值波场延拓方法，通过修改Stolt公式，解决了近地表横向变速剧烈的难题，使得基于单程波动方程基准面校正也能适应复杂的地表条件。在上述基于波动方程的基准面校正方法发展过程中，由于使用了波动方程，理论上将使其逐步发展为解决地表起伏剧烈地区的主要手段。

目前，在上面介绍的文献中，针对起伏地表和复杂近地表模型提出了不同的基于波动方程的基准面校正方法，不同方法之间的区别主要在于对地震波场延拓算法的改进，使得波场延拓在不同的复杂近地表情况下具有更高的精度，但其实现过程基本没有改变，均通过五个步骤实现基准面校正：(1)获取较为精确的速度场；(2)在共炮点道集中对检波点地震波场进行延拓，将检波点延拓到指定的基准面，其中，波场延拓算子可以分为有Kirchhoff积分算子、相移法算子、有限差分单程波算子及有限差分双程波算子；(3)根据炮、检点互易原理，将地震数据重新分选到共检波点道集；(4)在共检波点道集中对炮点波场进行延拓，将炮点延拓到制定的基准面，延拓过程中使用的延拓算子与第(2)步中的算子可以相同，也可以不同；(5)将炮点和检波点均延拓到指定基准面后的数据重新分选到共炮点道集。

在上述文献中提到的波动方程基准面校正中存在的问题是：每一步的进行都需要前面一步全部完成；延拓完的波场首先需要存储在磁盘上，然后还需要再次排序到需要的道集；第(3)步和第(5)步共对数据进行了两次排序分选的操作。因此，有必要开发一种快速的编码免排序基准面校正方法及系统。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种快速的编码免排序基准面校正方法及系统，其能够通过对地震数据进行波场延拓，将数据延拓在基准面上，解决复杂近地表情况下的近地表校正问题，消除反射畸变，恢复几何形态，为后续地震资料处理提供理想的资料，通过延拓计算队列技术提高了炮、检点道集的并行计算效率。

根据本发明的一方面，提出了一种快速的编码免排序基准面校正方法。所述方法可以包括：步骤1：在共炮点记录中拾取全偏移距初至波，获得近地表速度模型，根据反演的射线密度确定波场延拓范围；步骤2：在所述波场延拓范围内，读入全部的共炮点地震数据，获得多个初始共炮点道集；步骤3：针对每一个初始共炮点道集，根据所述近地表速度模型，使用分步傅里叶方法将检波点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度将检波点向上延拓至基准面，获得多个共检波点道集；步骤4：针对每一个共检波点道集，使用分步傅里叶方法将炮点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度向上延拓至基准面，获得多个最终共炮点道集。

优选地，所述步骤2还包括：在所述波场延拓范围内，根据地震道中的炮、检点坐标对炮点和检波点进行统计，统计内容包括：

炮点编码，记录为S_i，其中i＝1,2,3，…n，n为炮点总个数；

检波点编码，记录为G_j，其中j＝1,2,3,…m，m为检波点的总个数；

炮点覆盖次数，即每一炮涉及的地震道数，记录为SF_i；

检波点覆盖次数，即每一个检波点涉及的炮点道数，记录为GF_j；

根据统计的炮点编码和检波点编码，在磁盘上为每一个炮点和检波点创建一个空文件：为每一个炮点创建一个文件，命名为FS_i；为每一个检波点创建一个文件，命名为FG_j。

优选地，所述分步傅里叶方法为：

其中，为延拓前的波场，/>为延拓后的波场，Δz为延拓的步长，/>为……，u₀为平均速度的倒数，k_r为波数域中的水平波数向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，ω为波场在频率域中的一个角频率，i为虚数单位，/>为根据公式计算得到的垂直方向上的波数。

优选地，所述分步傅里叶方法还包括：根据实际速度与平均速度的差值，通过公式(2)对所述延拓后的波场进行微调：

P_shift(r,z_n+1,ω)＝e^{-iωΔu(r,z)Δz}P(r,z_n,Δz,ω) (2)

其中，P_shift为微调后的波场，Δu(r,z)为实际速度的道数与平均速度的倒数的差值，r为水平位置向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，P表示在时间-空间域中z_n深度上的波场。

优选地，将所述初始共炮点道集或所述共检波点道集分配给多个计算节点进行并行式计算。

优选地，进一步包括：每个计算节点依次判断所述初始共炮点道集或所述共检波点道集是否在计算中，若是，则判断下一个初始共炮点道集或共检波点道集，若否，则计算所述初始共炮点道集或所述共检波点道集。

根据本发明的另一方面，提出了一种快速的编码免排序基准面校正系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：步骤1：在共炮点记录中拾取全偏移距初至波，获得近地表速度模型，根据反演的射线密度确定波场延拓范围；步骤2：在所述波场延拓范围内，读入全部的共炮点地震数据，获得多个初始共炮点道集；步骤3：针对每一个初始共炮点道集，根据所述近地表速度模型，使用分步傅里叶方法将检波点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度将检波点向上延拓至基准面，获得多个共检波点道集；步骤4：针对每一个共检波点道集，使用分步傅里叶方法将炮点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度向上延拓至基准面，获得多个最终共炮点道集。

优选地，所述步骤2还包括：在所述波场延拓范围内，根据地震道中的炮、检点坐标对炮点和检波点进行统计，统计内容包括：

炮点编码，记录为S_i，其中i＝1,2,3，…n，n为炮点总个数；

检波点编码，记录为G_j，其中j＝1,2,3,…m，m为检波点的总个数；

炮点覆盖次数，即每一炮涉及的地震道数，记录为SF_i；

检波点覆盖次数，即每一个检波点涉及的炮点道数，记录为GF_j；

根据统计的炮点编码和检波点编码，在磁盘上为每一个炮点和检波点创建一个空文件：为每一个炮点创建一个文件，命名为FS_i；为每一个检波点创建一个文件，命名为FG_j。

优选地，所述分步傅里叶方法为：

其中，为延拓前的波场，/>为延拓后的波场，Δz为延拓的步长，/>为……，u₀为平均速度的倒数，k_r为波数域中的水平波数向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，ω为波场在频率域中的一个角频率，i为虚数单位，/>为根据公式计算得到的垂直方向上的波数。

优选地，所述分步傅里叶方法还包括：根据实际速度与平均速度的差值，通过公式(2)对所述延拓后的波场进行微调：

P_shift(r,z_n+1,ω)＝e^{-iωΔu(r,z)Δz}P(r,z_n,Δz,ω) (2)

其中，P_shift为微调后的波场，Δu(r,z)为实际速度的道数与平均速度的倒数的差值，r为水平位置向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，P表示在时间-空间域中z_n深度上的波场。

优选地，将所述初始共炮点道集或所述共检波点道集分配给多个计算节点进行并行式计算。

优选地，进一步包括：每个计算节点依次判断所述初始共炮点道集或所述共检波点道集是否在计算中，若是，则判断下一个初始共炮点道集或共检波点道集，若否，则计算所述初始共炮点道集或所述共检波点道集。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的快速的编码免排序基准面校正方法的步骤的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的速度模型的示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的基准面校正结果的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明的快速的编码免排序基准面校正方法的步骤的流程图。

在该实施例中，根据本发明的快速的编码免排序基准面校正方法可以包括：步骤1：在共炮点记录中拾取全偏移距初至波，获得近地表速度模型，根据反演的射线密度确定波场延拓范围；步骤2：在波场延拓范围内，读入全部的共炮点地震数据，获得多个初始共炮点道集；步骤3：针对每一个初始共炮点道集，根据近地表速度模型，使用分步傅里叶方法将检波点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度将检波点向上延拓至基准面，获得多个共检波点道集；步骤4：针对每一个共检波点道集，使用分步傅里叶方法将炮点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度向上延拓至基准面，获得多个最终共炮点道集。

在一个示例中，步骤2还包括：在波场延拓范围内，根据地震道中的炮、检点坐标对炮点和检波点进行统计，统计内容包括：

炮点编码，记录为S_i，其中i＝1,2,3，…n，n为炮点总个数；

检波点编码，记录为G_j，其中j＝1,2,3,…m，m为检波点的总个数；

炮点覆盖次数，即每一炮涉及的地震道数，记录为SF_i；

检波点覆盖次数，即每一个检波点涉及的炮点道数，记录为GF_j；

根据统计的炮点编码和检波点编码，在磁盘上为每一个炮点和检波点创建一个空文件：为每一个炮点创建一个文件，命名为FS_i；为每一个检波点创建一个文件，命名为FG_j。

在一个示例中，分步傅里叶方法为：

其中，为延拓前的波场，/>为延拓后的波场，Δz为延拓的步长，/>为……，u₀为平均速度的倒数，k_r为波数域中的水平波数向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，ω为波场在频率域中的一个角频率，i为虚数单位，/>为根据公式计算得到的垂直方向上的波数。

在一个示例中，分步傅里叶方法还包括：根据实际速度与平均速度的差值，通过公式(2)对延拓后的波场进行微调：

P_shift(r,z_n+1,ω)＝e^{-iωΔu(r,z)Δz}P(r,z_n,Δz,ω) (2)

其中，P_shift为微调后的波场，Δu(r,z)为实际速度的道数与平均速度的倒数的差值，r为水平位置向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，P表示在时间-空间域中z_n深度上的波场。

在一个示例中，将初始共炮点道集或共检波点道集分配给多个计算节点进行并行式计算。

在一个示例中，进一步包括：每个计算节点依次判断初始共炮点道集或共检波点道集是否在计算中，若是，则判断下一个初始共炮点道集或共检波点道集，若否，则计算初始共炮点道集或共检波点道集。

具体地，根据本发明的快速的编码免排序基准面校正方法可以包括：

步骤1：为了保证延拓后地震波场的正确性，波场延拓时使用的近地表速度场必须接近真实速度场，在共炮点记录中拾取全偏移距初至波，通过回折波层析反演技术，得到较为精确的近地表速度模型，同时利用反演的射线密度确定可靠的波场延拓范围，通过射线密度判断速度模型的准确度：射线密度高则速度模型准确度高，射线密度低则速度模型准确度低。

步骤2：在波场延拓范围内，读入全部的共炮点地震数据，获得多个初始共炮点道集。

根据地震道中的炮、检点坐标对炮点和检波点进行统计，统计内容包括：

炮点编码，记录为S_i，其中i＝1,2,3，…n，n为炮点总个数；

检波点编码，记录为G_j，其中j＝1,2,3,…m，m为检波点的总个数；

炮点覆盖次数，即每一炮涉及的地震道数，记录为SF_i；

检波点覆盖次数，即每一个检波点涉及的炮点道数，记录为GF_j。

根据统计的炮点编码和检波点编码，在磁盘上为每一个炮点和检波点创建一个空文件：为每一个炮点创建一个文件，命名为FS_i；为每一个检波点创建一个文件，命名为FG_j，用于存储输出数据。

步骤3：针对每一个初始共炮点道集，根据近地表速度模型，使用分步傅里叶方法将检波点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度将检波点向上延拓至基准面，获得多个共检波点道集，输出至对应的检波点文件FG_j中，直至每一个共检波点道集的覆盖次数均等于GF_j，则进行步骤4；其中，分步傅里叶方法为公式(1)，根据实际速度与平均速度的差值，通过公式(2)对延拓后的波场进行微调。

步骤4：针对每一个共检波点道集，通过公式(1)将炮点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度与公式(1)将延拓至高速层顶界面的炮点向上延拓至基准面，获得多个最终共炮点道集，输出至对应的炮点文件FS_j中，直至每一个最终共炮点道集的覆盖次数均等于SF_i，则说明所有的共炮点记录都已正常输出，计算完成，如果不同则需要查找原因，本领域技术人员可以根据具体情况设定替换速度。

在步骤3、步骤4中，将初始共炮点道集或共检波点道集分配给多个计算节点进行并行式计算，每个计算节点依次判断初始共炮点道集或共检波点道集的计算状态，若计算中，则判断下一个初始共炮点道集或共检波点道集，若未计算，则计算初始共炮点道集或共检波点道集并修改计算状态。

本方法通过对地震数据进行波场延拓，将数据延拓在基准面上，解决复杂近地表情况下的近地表校正问题，消除反射畸变，恢复几何形态，为后续地震资料处理提供理想的资料，通过延拓计算队列技术提高了炮、检点道集的并行计算效率。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

根据本发明的快速的编码免排序基准面校正方法可以包括：

步骤1：在共炮点记录中拾取全偏移距初至波，通过回折波层析反演技术，得到较为精确的近地表速度模型，同时利用反演的射线密度确定可靠波场延拓范围。

步骤2：在波场延拓范围内，读入全部的共炮点地震数据，获得多个初始共炮点道集。

步骤3：针对每一个初始共炮点道集，根据近地表速度模型，使用分步傅里叶方法将检波点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度将检波点向上延拓至基准面，获得多个共检波点道集，其中，分步傅里叶方法为公式(1)，根据实际速度与平均速度的差值，通过公式(2)对延拓后的波场进行微调。

步骤4：由于通过初至得到的近地表模型的精度是有限的，跟实际情况并不是完全一致的，因此延拓深度越大，误差会越大；并且最终基准面都高于地表，将地震数据校正到地表最高点也便于处理和质量控制。针对每一个共检波点道集，通过公式(1)与公式(2)将炮点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度与公式(1)将延拓至高速层顶界面的炮点向上延拓至基准面，获得多个最终共炮点道集。

在步骤3、步骤4中，将初始共炮点道集或共检波点道集分配给多个计算节点进行并行式计算，每个计算节点依次判断初始共炮点道集或共检波点道集是否在计算中，若是，则判断下一个初始共炮点道集或共检波点道集，若否，则计算初始共炮点道集或共检波点道集。

图2示出了根据本发明的一个实施例的速度模型的示意图。

使用模型数据进行了验证。为了得到起伏地表数据，设计了存在起伏界面的速度模型，如图2所示。

选择存在起伏的界面作为炮点和检波点的激发、接收面，正演得到50个炮记录，Shot1、Shot2、Shot3、…、shot50，由于存在地表起伏，因此在地层的反射表现为不规则形状。

读入共炮点道集，先使用模型中的速度根据公式(1)和公式(2)，将检波点波场延拓向下延拓，延拓的同时采用“逐步-累加”的方式将位于延拓深度的地震记录不断增加到波场，一直延拓到接收面上最低高程位置之下50米处，获得共检波点道集。

由于通过初至得到的近地表模型的精度是有限的，跟实际情况并不是完全一致的，因此延拓深度越大，误差会越大；并且最终基准面都高于地表，将地震数据校正到地表最高点也便于处理和质量控制。

针对每一个共检波点道集，将炮点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度和公式(1)将波场向上延拓到起伏界面的最高处，即基准面，获得多个最终共炮点道集，即为获得基准面校正结果。

图3示出了根据本发明的一个实施例的基准面校正结果的示意图。

在本例中，只产生了一套中间数据，即共检波点道集，不需要进行数据的排序与分选；同时，在多节点情况下，部分共检波点道集的延拓计算可与共炮点道集延拓计算同时进行(当两者无关联时)，可显著提高计算效率。图3为最终的基准面校正结果，反射波时距曲线恢复了双曲线几何形态，说明了本方法是可靠的。

综上所述，本发明通过对地震数据进行波场延拓，将数据延拓在基准面上，解决复杂近地表情况下的近地表校正问题，消除反射畸变，恢复几何形态，为后续地震资料处理提供理想的资料，通过延拓计算队列技术提高了炮、检点道集的并行计算效率。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

根据本发明的实施例，提供了一种快速的编码免排序基准面校正系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：步骤1：在共炮点记录中拾取全偏移距初至波，获得近地表速度模型，根据反演的射线密度确定波场延拓范围；步骤2：在波场延拓范围内，读入全部的共炮点地震数据，获得多个初始共炮点道集；步骤3：针对每一个初始共炮点道集，根据近地表速度模型，使用分步傅里叶方法将检波点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度将检波点向上延拓至基准面，获得多个共检波点道集；步骤4：针对每一个共检波点道集，使用分步傅里叶方法将炮点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度向上延拓至基准面，获得多个最终共炮点道集。

在一个示例中，步骤2还包括：在波场延拓范围内，根据地震道中的炮、检点坐标对炮点和检波点进行统计，统计内容包括：

炮点编码，记录为S_i，其中i＝1,2,3，…n，n为炮点总个数；

检波点编码，记录为G_j，其中j＝1,2,3,…m，m为检波点的总个数；

炮点覆盖次数，即每一炮涉及的地震道数，记录为SF_i；

检波点覆盖次数，即每一个检波点涉及的炮点道数，记录为GF_j；

根据统计的炮点编码和检波点编码，在磁盘上为每一个炮点和检波点创建一个空文件：为每一个炮点创建一个文件，命名为FS_i；为每一个检波点创建一个文件，命名为FG_j。

在一个示例中，分步傅里叶方法为：

其中，为延拓前的波场，/>为延拓后的波场，Δz为延拓的步长，/>为……，u₀为平均速度的倒数，k_r为波数域中的水平波数向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，ω为波场在频率域中的一个角频率，i为虚数单位，/>为根据公式计算得到的垂直方向上的波数。

在一个示例中，分步傅里叶方法还包括：根据实际速度与平均速度的差值，通过公式(2)对延拓后的波场进行微调：

P_shift(r,z_n+1,ω)＝e^{-iωΔu(r,z)Δz}P(r,z_n,Δz,ω) (2)

其中，P_shift为微调后的波场，Δu(r,z)为实际速度的道数与平均速度的倒数的差值，r为水平位置向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，P表示在时间-空间域中z_n深度上的波场。

在一个示例中，将初始共炮点道集或共检波点道集分配给多个计算节点进行并行式计算。

在一个示例中，进一步包括：每个计算节点依次判断初始共炮点道集或共检波点道集是否在计算中，若是，则判断下一个初始共炮点道集或共检波点道集，若否，则计算初始共炮点道集或共检波点道集。

本系统通过对地震数据进行波场延拓，将数据延拓在基准面上，解决复杂近地表情况下的近地表校正问题，消除反射畸变，恢复几何形态，为后续地震资料处理提供理想的资料，通过延拓计算队列技术提高了炮、检点道集的并行计算效率。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (7)

1.一种快速编码免排序基准面校正方法，其特征在于，包括：

步骤1：在共炮点记录中拾取全偏移距初至波，获得近地表速度模型，根据反演的射线密度确定波场延拓范围；

步骤2：在所述波场延拓范围内，读入全部的共炮点地震数据，获得多个初始共炮点道集；其中，所述步骤2还包括：

在所述波场延拓范围内，根据地震道中的炮、检点坐标对炮点和检波点进行统计，统计内容包括：

炮点编码，记录为S_i，其中i＝1,2,3，…n，n为炮点总个数；

检波点编码，记录为G_j，其中j＝1,2,3,…m，m为检波点的总个数；

炮点覆盖次数，即每一炮涉及的地震道数，记录为SF_i；

检波点覆盖次数，即每一个检波点涉及的炮点道数，记录为GF_j；

根据统计的炮点编码和检波点编码，在磁盘上为每一个炮点和检波点创建一个空文件：为每一个炮点创建一个文件，命名为FS_i；为每一个检波点创建一个文件，命名为FG_j；

步骤3：针对每一个初始共炮点道集，根据所述近地表速度模型，使用分步傅里叶方法将检波点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度将检波点向上延拓至基准面，获得多个共检波点道集，输出至对应的检波点文件FG_j中，直至每一个共检波点道集的覆盖次数均等于GF_j，则进行步骤4；

步骤4：针对每一个共检波点道集，使用分步傅里叶方法将炮点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度向上延拓至基准面，获得多个最终共炮点道集，输出至对应的炮点文件FS_j中，直至每一个最终共炮点道集的覆盖次数均等于SF_i；

其中，将所述初始共炮点道集或所述共检波点道集分配给多个计算节点进行并行式计算。

2.根据权利要求1所述的快速编码免排序基准面校正方法，其中，所述分步傅里叶方法为：

其中，为延拓前的波场，/>为延拓后的波场，Δz为延拓的步长，u₀为平均速度的倒数，k_r为波数域中的水平波数向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，ω为波场在频率域中的一个角频率，i为虚数单位，/>为根据公式计算得到的垂直方向上的波数。

3.根据权利要求2所述的快速编码免排序基准面校正方法，其中，所述分步傅里叶方法还包括：

根据实际速度与平均速度的差值，通过公式(2)对所述延拓后的波场进行微调：

P_shift(r,z_n+1,ω)＝e^-iωΔu(r,z)^ΔzP(r,z_n,Δz,ω) (2)

其中，P_shift为微调后的波场，Δu(r,z)为实际速度的道数与平均速度的倒数的差值，r为水平位置向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，P表示在时间-空间域中z_n深度上的波场。

4.根据权利要求1所述的快速编码免排序基准面校正方法，其中，进一步包括：

每个计算节点依次判断所述初始共炮点道集或所述共检波点道集是否在计算中，若是，则判断下一个初始共炮点道集或共检波点道集，若否，则计算所述初始共炮点道集或所述共检波点道集。

5.一种快速编码免排序基准面校正系统，其特征在于，该系统包括：

处理器，用于执行以下步骤：

步骤1：在共炮点记录中拾取全偏移距初至波，获得近地表速度模型，根据反演的射线密度确定波场延拓范围；

步骤2：在所述波场延拓范围内，读入全部的共炮点地震数据，获得多个初始共炮点道集；

步骤3：针对每一个初始共炮点道集，根据所述近地表速度模型，使用分步傅里叶方法将检波点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度将检波点向上延拓至基准面，获得多个共检波点道集；

步骤4：针对每一个共检波点道集，使用分步傅里叶方法将炮点延拓到高速层顶界面，进而根据替换速度向上延拓至基准面，获得多个最终共炮点道集；

其中，所述步骤2还包括：

在所述波场延拓范围内，根据地震道中的炮、检点坐标对炮点和检波点进行统计，统计内容包括：

炮点编码，记录为S_i，其中i＝1,2,3，…n，n为炮点总个数；

检波点编码，记录为G_j，其中j＝1,2,3,…m，m为检波点的总个数；

炮点覆盖次数，即每一炮涉及的地震道数，记录为SF_i；

检波点覆盖次数，即每一个检波点涉及的炮点道数，记录为GF_j；

根据统计的炮点编码和检波点编码，在磁盘上为每一个炮点和检波点创建一个空文件：为每一个炮点创建一个文件，命名为FS_i；为每一个检波点创建一个文件，命名为FG_j；多个计算节点，用于延拓所述初始共炮点道集或所述共检波点道集；

存储器，用于存储所述初始共炮点道集、所述共检波点道集与所述最终共炮点道集。

6.根据权利要求5所述的快速编码免排序基准面校正系统，其中，所述分步傅里叶方法为：

其中，为延拓前的波场，/>为延拓后的波场，Δz为延拓的步长，u₀为平均速度的倒数，k_r为波数域中的水平波数向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，ω为波场在频率域中的一个角频率，i为虚数单位，/>为根据公式计算得到的垂直方向上的波数。

7.根据权利要求6所述的快速编码免排序基准面校正系统，其中，所述分步傅里叶方法还包括：

根据实际速度与平均速度的差值，通过公式(2)对所述延拓后的波场进行微调：

P_shift(r,z_n+1,ω)＝e^-iωΔu(r,z)^ΔzP(r,z_n,Δz,ω) (2)

其中，P_shift为微调后的波场，Δu(r,z)为实际速度的道数与平均速度的倒数的差值，r为水平位置向量，z_n为第n步波场延拓时所在的深度，P表示在时间-空间域中z_n深度上的波场。