CN112630825B - 共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法、系统、介质及应用 - Google Patents

共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法、系统、介质及应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于地球物理勘探技术领域,公开了一种共炮检距道集Beam叠前时间偏移成像方法、系统、介质及应用,完成读入数据并划分子集;在读入地震数据之后,根据Beam中心间隔将共炮检距地震记录划分为不同的子集,完成最初的数据输入工作;对于不同位置的地震数据子集,根据给定的射线参数范围和间隔,通过引入二阶校正项计算得到对应不同共炮检距域射线参数的局部平面波;在不同的Beam中心位置,计算对应每个成像点的地震波双程旅行时和共炮检距射线参数,提取对应的振幅值根据Beam叠前时间偏移成像公式进行累加得到成像结果。本发明有良好的成像精度和计算效率,为高密度地震油气勘探提供快速响应和快速技术服务。

Description

共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法、系统、介质及应用
技术领域
本发明属于地球物理勘探技术领域,尤其涉及一种共炮检距域快速Beam叠前时间偏移成像方法、系统、介质及应用。
背景技术
随着勘探技术水平的不断提高,复杂地区油气勘探已成为地球物理领域的主要目标。叠后地震偏移处理技术在油气田勘探开发中发挥了重要作用。然而,随着地震勘探开发难度和成本的不断提高,叠后地震偏移已不能满足对精细构造成像和储层描述日益提高的要求。叠前时间偏移是地震叠前成像方法之一,它不仅能在一定程度上解决复杂构造的模糊共反射点、水平叠加在倾角影响下的不可靠和寻的不准确等问题,而且能提供较好的振幅保真度。叠前时间偏移是常规地震资料处理的发展趋势。对于构造复杂、横向速度变化剧烈地区的地震偏移成像具有良好的效果。其具有处理速度快,成像精度高的优点,可以解决大倾角地震成像问题的目标层,同时也增加了解释结果的可靠性和准确性。随着高性能计算机和微型计算机的广泛应用,叠前时间偏移已成为叠前成像处理中不可缺少的过程,并逐渐取代叠后地震偏移作为石油工业勘探中的常规处理技术。
现有技术存在的问题及缺陷为:叠前时间偏移是地震数据处理中的重要技术环节,其不但可以有效恢复地下的构造信息,还可以形成保真的成像道集用于后续的AVO和AVA处理。然而,现有的Kirchhoff时间偏移是单道运算的,其计算量同地震数据的总道数成正比。随着单点高密度采集的广泛应用,地震数据道数的大幅度增加,使得Kirchhoff时间偏移的计算效率不再具备优势,需要耗费大量的计算资源和计算成本。
为了克服上述问题,本发明提出了一种在共炮检域实现的Beam叠前时间偏移方法。通过利用具备二阶修正项的倾斜叠加,将地震数据分解为Beam中心处局部平面波,然后根据Beam中心对应的走时和振幅进行局部平面波的采样和成像。Beam叠前时间偏移的计算量正比于Beam中心的数目,由于Beam中心的空间采样要远远低于地震数据的空间采样,因此,Beam叠前时间偏移的计算效率要大幅度由于Kirchhoff叠前时间偏移,对应的计算成本也大幅度降低。在本发明的实施过程中,采用了基于二阶走时校正的局部倾斜叠加技术,可以大幅度提高局部平面波的合成精度,从而有效的提高成像精度。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法、系统、介质及应用。
本发明是这样实现的,一种共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法,所述Beam叠前时间偏移成像方法包括:
完成读入数据并划分子集,实际实验中先采用正演模拟出的二维SEG Overthrust高密度地震资料进行实验验证有效性,再用某地区实际三维地震资料进行实验;在读入地震数据之后,根据Beam中心间隔将炮记录划分为不同的子集,完成最初的数据输入工作;
进行不同子集平面波的计算,对于不同地震数据的子集,根据给定的射线参数范围和间隔,通过引入二阶走时校正项计算得到对应不同参数的局部平面波;
进行地震波旅行时的计算,在不同的Beam中心位置,计算对应每个成像点的地震波双程旅行时和水平射线参数,然后提取对应的振幅值根据Beam叠前时间偏移成像公式进行累加得到成像结果;
完成Beam叠前时间偏移成像,对地震资料中的每一个共炮检距域的地震记录都进行上述计算过程,直到所有地震记录计算完成。
进一步,所述Beam叠前时间偏移成像方法读入地震数据的单炮地震记录,二维洼陷模型的网格为640×750,水平采样间距为15m,垂直采样间距为15m;利用有限差分法正演了200炮单炮记录,每炮201道,炮间距和道间距均为20m。
进一步,所述Beam叠前时间偏移成像方法根据Beam中心间隔将单炮记录划分为不同的子集,二维洼陷模型数据中选择的中心间隔为240m;
Beam中心间隔△L是Beam叠前时间偏移中的重要参数,△L的选取同地震波的平均速度Vavg和主频f0有关:
ΔL=2Vavg/f0
进一步,所述共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法对于不同的数据子集,根据给定的射线参数范围和间隔,通过引入二阶校正项得到对应不同射线参数的局部平面波,局部平面波
Figure GDA0003733549800000031
用下面的公式进行计算:
Figure GDA0003733549800000032
式中h代表炮检距,rm代表中心点位置,L代表Beam中心位置,
Figure GDA0003733549800000033
表示共炮检距域地震记录,
Figure GDA0003733549800000034
是用来提交平面波合成精度的的二阶走时校正项。
进一步,所述Beam叠前时间偏移成像方法在不同的Beam中心位置,计算对应每个成像点的地震波双程走时和水平射线参数,已知Beam中心对应的震源和检波点到成像点的走时为ts+td,近似计算L附近的震源和检波点到成像点的走时为:
t′sd≈ts+td+pm·Δr′
Beam中心处射线参数的水平分量为:
Figure GDA0003733549800000035
每个成像点的地震波双程走时公式为:
Figure GDA0003733549800000036
式中ts和tr分别为震源和接收点到成像点的单程走时,Vrms为成像点处的均方根速度;
所述Beam叠前时间偏移成像方法提取
Figure GDA0003733549800000037
对应位置振幅值累加得到成像结果,Beam叠前时间偏移成像公式为:
Figure GDA0003733549800000041
其中,A*(L+h)A*(L-h)为偏移加权函数,提取
Figure GDA0003733549800000042
对应的振幅值根据上式累加得到成像结果
Figure GDA0003733549800000043
进一步,所述Beam叠前时间偏移成像方法对于地震资料中每一个共炮检距记录重复计算过程,直到所有记录计算完成。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
完成读入数据并划分子集,实际实验中先采用正演模拟出的二维洼陷高密度地震资料进行实验验证有效性,再用某地区实际二维地震资料进行实验;在读入地震数据之后,根据Beam中心间隔将共炮检域记录划分为不同的子集,完成最初的数据输入工作;
进行不同子集平面波的计算,对于不同地震数据的子集,根据给定的射线参数范围和间隔,通过引入二阶校正项计算得到对应不同参数的局部平面波;
进行地震波旅行时的计算,在不同的Beam中心位置,计算对应每个成像点的地震波双程旅行时和水平射线参数,然后提取对应的振幅值根据Beam叠前时间偏移成像公式进行累加得到成像结果;
完成Beam叠前时间偏移成像,对地震资料中的每一个共炮检域的地震记录都进行上述计算过程,直到所有共炮检域记录计算完成。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述共炮检域Beam叠前时间偏移成像方法的Beam叠前时间偏移成像系统,所述Beam叠前时间偏移成像系统包括:
读入数据并划分子集模块,用于采用正演模拟出的二维SEG Overthrust高密度地震资料进行实验验证有效性,再用某地区实际三维地震资料进行实验;在读入地震数据之后,根据Beam中心间隔将共炮检域记录划分为不同的子集,完成最初的数据输入工作;
不同子集平面波计算模块,用于对于不同地震数据的子集,根据给定的射线参数范围和间隔,通过引入二阶走时校正项计算得到对应不同参数的局部平面波;
地震波旅行时计算模块,用于在不同的Beam中心位置,计算对应每个成像点的地震波双程旅行时和水平射线参数,然后提取对应的振幅值根据Beam叠前时间偏移成像公式进行累加得到成像结果;
Beam叠前时间偏移成像模块,用于对地震资料中的每一个共炮检域地震记录都进行上述计算过程,直到所有共炮检域记录计算完成。
本发明的另一目的在于提供一种地球物理勘探终端,所述地球物理勘探终端搭载所述的地球物理勘探。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明应用于高密度数据模型及实际地震剖面,同时综合考虑了地质、地球物理等因素的影响,可以在保证成像精度的同时,大幅度降低偏移的计算成本。
快速Beam叠前时间偏移方法是一种波场传播理论出发,充分考虑地球物理勘探特点,具体是高密度地震勘探特点,同时结合了地震叠前偏移成像技术的方法。在地球物理勘探资料方面,本方面的方法研究的是单点高密度采集的地震数据,与常规地震勘探相比,单点高密度勘探采用单点接收、小面元、超多道数、大动态范围的地震采集方式,采集资料具有空间采样率高、覆盖次数高、炮道数多、数据量巨大且单炮信噪比低等的特点。针对单点高密度采集的海量地震数据,在保证成像精度的前提下,如何进行高效的偏移成像,节省处理资料时间,为下一步的地震资料解释快速提供良好的成果剖面,是处理单点高密度地震资料的一个难点,也是一个研究热点。
地震学方面,本发明的方法应用束类叠前时间偏移技术。叠前时间偏移是地震数据处理过程中的重要环节,其对偏移速度场的精度要求低、且可以满足大部分探区的成像精度需求,因而成为叠前时间偏移处理时的首选技术手段。依照波场传播的理论来说,叠前偏移成像可以分为波动方程类偏移方法和射线类偏移方法,射线类叠前深度偏移则可以进一步分为Kirchhoff偏移方法和束类偏移方法等。Kirchhoff偏移利用Kirchhoff积分解表达地震波场并实现成像,束类偏移方法将多个相邻道地震数据分解为不同方向的平面波,并对每一个方向的平面波单独成像,可以看做是Kirchhoff偏移方法的改进。对于束偏移的研究,地震学专家学者主要是对高斯束叠前深度域成像技术进行了广泛研究。Hill最先提出高斯束叠后偏移方法,后又提出了炮间距域叠前高斯束成像方法。Nowack和Gray在Hill方法的基础上将炮检距域高斯束叠前深度偏移进一步发展成为了共炮域成像方法。束偏移成像在深度域成像中得到了广泛应用,也取得了不错的成像效果,但其在时间偏移中进行应用,却基本没有成熟案例。本发明的方法以上面的技术为基础,创造性的把Beam偏移应用到时间偏移之中,首先,根据给定的Beam中心间隔将炮集数据划分为一系列子集;接下来,利用倾斜叠加将数据子集分解为不同方向的局部平面波;最后,根据Beam中心处求取的双程地震波走时和射线参数拾取相应的局部平面波采样振幅并累加到成像点上,实现快速Beam叠前时间偏移。
本发明对高密度资料观测系统面元小、覆盖次数高、炮道数多、数据量巨大的特点,研发适用于高密度地震数据的快速Beam叠前时间偏移成像技术,完成对于高密度实际资料的快速成像处理,有效提高地震资料处理的计算效率,为油田的高效勘探开发提供有力保障。本发明可以在短时间内得到原始地震资料进行快速Beam叠前时间偏移成像高精度的偏移结果。
本发明的方法创新性地将Beam偏移应用到时间偏移当中,研究出快速Beam叠前时间偏移技术。Beam偏移具有良好成像精度和计算效率高的优点,可以实现实现对于高密度地震资料的快速偏移成像,提高实际生产中海量地震数据的成像效率,更好地服务于高密度的油田勘探开发,为增储上产,提供有效的指导和帮助。
本发明创新性将Beam偏移应用到时间偏移之中,以往束偏移成像在深度域成像中得到了不错的成像效果,但其在时间偏移中进行应用基本没有成熟案例。快速的Beam叠前时间偏移方法,将Beam偏移从深度域应用转变到时间域应用,根据给定的Beam中心间隔将地震数据划分为一系列子集,接下来利用倾斜叠加将数据子集分解为不同方向的局部平面波,最后根据Beam中心处计算的双程走时和射线参数拾取相应的平面波振幅并累加到成像点上。快速的Beam叠前时间偏移方法同常规的Kirchhoff叠前时间偏移相比,成像精度基本相当,但由于仅需在稀疏的Beam中心位置进行成像累加运算,因此计算效率得到了大幅度的提升,
本发明创新性将Beam叠前时间偏移应用在高密度地震数据之中。与常规地震勘探相比,单点高密度勘探采用单点接收、小面元、超多道数、大动态范围的地震采集方式,采集资料具有空间采样率高、覆盖次数高、炮道数多、数据量巨大且单炮信噪比低等的特点。宽方位高密度地震勘探可以有效的提高地震资料的纵横向分辨率和裂缝预测的精度,但地震道数的增加也大幅度提升了地震数据处理的计算成本。快速Beam叠前时间偏移方法,可以在保证成像精度的同时,大幅度降低偏移的计算成本,十分适用于高密度地震数据的时间域成像处理。
本发明的方法有良好成像精度和比较高的计算效率,是一种优良的叠前时间偏移方法,能够为现在的油气勘探,尤其是高密度地震油气勘探提供快速响应和快速技术服务,具有很好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的Beam叠前时间偏移成像方法流程图。
图2是本发明实施例提供的Beam叠前时间偏移成像系统的结构示意图;
图中:1、读入数据并划分子集模块;2、不同子集平面波计算模块;3、地震波旅行时计算模块;4、Beam叠前时间偏移成像模块。
图3是本发明实施例提供的Beam叠前时间偏移成像方法实现流程图。
图4是本发明实施例提供的SEG Overthrust速度模型(a)及共炮检距记录(b)示意图。
图5是本发明实施例提供的叠前时间偏移地震波走时示意图。
图6是本发明实施例提供的Kirchhoff叠前时间偏移结果示意图。
图7是本发明实施例提供的共炮检距域快速Beam叠前时间偏移结果示意图。
图8是本发明实施例提供的实际零炮检距叠加数据记录(a)和均方根速度场(b)示意图。
图9是本发明实施例提供的实际资料Kirchhoff叠前时间偏移结果示意图。
图10是本发明实施例提供的实际资料共炮检距域Beam叠前时间偏移结果示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种Beam叠前时间偏移成像方法、系统、介质及应用,下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示,本发明提供的Beam叠前时间偏移成像方法包括以下步骤:
S101:完成读入数据并划分子集,实际实验中先采用正演模拟出的二维洼陷高密度地震资料进行实验验证有效性,再用某地区实际二维地震资料进行实验;在读入地震数据之后,根据Beam中心间隔将炮记录划分为不同的子集,完成最初的数据输入工作;
S102:进行不同子集平面波的计算,对于不同地震数据的子集,根据给定的射线参数范围和间隔,计算得到对应不同参数的局部平面波,选取不同的参数对于运算结果有很大的影响,参数设置过大可以提升计算效率但是会损失成像精度,参数设置过小会提升成像精度同时计算效率大大增加,只有选取合适的参数才能保证计算效率和成像精度的良好平衡;
S103:在进行局部平面波合成时,使用基于二阶泰勒展开的局部倾斜叠加,相比于传统的线性倾斜叠加可以有效的提升平面波合成的精度,从而提高地层成像的精度;
S104:进行地震波旅行时的计算,在不同的Beam中心位置,计算对应每个成像点的地震波双程旅行时和水平射线参数,然后提取对应的振幅值根据Beam叠前时间偏移成像公式进行累加得到成像结果;
S105:重复S101-S103计算过程完成Beam叠前时间偏移成像。对地震资料中的每一炮的地震记录都进行上述计算过程,直到所有炮记录计算完成。
本发明提供的Beam叠前时间偏移成像方法业内的普通技术人员还可以采用其他的步骤实施,图1的本发明提供的Beam叠前时间偏移成像方法仅仅是一个具体实施例而已。
如图2所示,本发明提供的Beam叠前时间偏移成像系统包括:
读入数据并划分子集模块1,用于采用正演模拟出的二维洼陷高密度地震资料进行实验验证有效性,再用某地区实际二维地震资料进行实验;在读入地震数据之后,根据Beam中心间隔将炮记录划分为不同的子集,完成最初的数据输入工作;
不同子集平面波计算模块2,用于对于不同地震数据的子集,根据给定的射线参数范围和间隔,计算得到对应不同参数的局部平面波;
地震波旅行时计算模块3,用于在不同的Beam中心位置,计算对应每个成像点的地震波双程旅行时和水平射线参数,然后提取对应的振幅值根据Beam叠前时间偏移成像公式进行累加得到成像结果;
Beam叠前时间偏移成像模块4,用于对地震资料中的每一炮的地震记录都进行上述计算过程,直到所有炮记录计算完成。
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。
如图3所示,本发明提供的Beam叠前时间偏移成像包括以下步骤:
步骤100,读入地震数据的单炮地震记录。以二维SEG Overthrust模型数据为例,模型网格为640×375,水平采样间距为15m,垂直采样间距为7.5m。利用有限差分法正演了200炮单炮记录,每炮201道,炮间距和道间距均为20m。其深度域层速度场如图4(a)所示,抽取的共炮检距域地震记录如图4(b)所示。
步骤101,根据Beam中心间隔将单炮记录划分为不同的子集。二维洼陷模型数据中选择的中心间隔为240m。
△L的选取同地震波的平均速度Vavg和主频f0有关:
ΔL=2Vavg/f0
步骤102,对于不同的数据子集,根据给定的射线参数范围和间隔,通过引入二阶校正项得到对应不同射线参数的局部平面波,局部平面波
Figure GDA0003733549800000106
用下面的公式进行计算:
Figure GDA0003733549800000101
式中h代表炮检距,rm代表中心点位置,L代表Beam中心位置,
Figure GDA0003733549800000102
表示共炮检距域地震记录,
Figure GDA0003733549800000103
是用来提交平面波合成精度的的二阶走时校正项。
步骤103,在不同的Beam中心位置,计算对应每个成像点的地震波双程走时和水平射线参数,已知Beam中心对应的震源和检波点到成像点的走时为ts+td,近似计算L附近的震源和检波点到成像点的走时为:
t′sd≈ts+td+pm·Δr′
Beam中心处射线参数的水平分量为:
Figure GDA0003733549800000104
每个成像点的地震波双程走时公式为:
Figure GDA0003733549800000105
式中ts和tr分别为震源和接收点到成像点的单程走时,Vrms为成像点处的均方根速度;
步骤104,提取
Figure GDA0003733549800000111
对应位置振幅值累加得到成像结果,Beam叠前时间偏移成像公式为:
Figure GDA0003733549800000112
其中,A*(L+h)A*(L-h)为偏移加权函数,提取
Figure GDA0003733549800000113
对应的振幅值根据上式累加得到成像结果
Figure GDA0003733549800000114
步骤105,对于地震资料中每一炮重复上述计算过程,直到所有炮记录计算完成。二维SEG Overthrust模型在计算时使用了1个CPU核进行快速Beam叠前时间偏移方法,处理结果如图6所示,同Kirchhoff叠前时间偏移结果图7进行成像精度对比,可以看到二者成像效果非常接近。对比两者的计算时间,Kirchhoff叠前时间偏移的总计算时间为383.1s,而Beam时间偏移的总计算时间为67.4s,仅为Kirchhoff偏移的1/5。
三维实际地震资料也显示出同样的应用效果。经过动校正和叠加后的地震数据,以及均方根速度场如图8(a)和8(b)所示,数据体和均方根速度场共有700个inline和400个crossline采样,采样间隔分别为12.5m和25m,时间采样为800,采样间隔为4ms。在偏移计算时使用了8个CPU核,Beam中心间隔为240m,其快速Beam叠前时间偏移方法处理结果和Kirchhoff叠前时间偏移结果如图9和10所示,可以看到二者成像效果非常接近,同时Kirchhoff叠前时间偏移的总计算时间为8.9h,而Beam时间偏移总计算时间为6.1min,加速比可达87.5。
在于步骤102中,Beam中心间隔△L是Beam叠前时间偏移中的重要参数,选择较大的△L会提高偏移计算效率,但成像精度会有所损失,选择较小的△L虽然可以保证成像精度,但同时也会降低计算效率。△L的选取同地震波的平均速度Vavg和主频f0有关,可以使用了下述公式来求取Beam中心间隔,基本可以保证计算效率和成像精度的良好平衡:
ΔL=2Vavg/f0
在于步骤104中,原本的快速Beam叠前时间偏移成像计算公式为:
Figure GDA0003733549800000121
上式中第三个累加项实际上是Beam中心附近空间窗|xr-L|<△L内地震数据的倾斜叠加。
其中:
tr≈tL+pLΔx;
上式计算误差随接收点到Beam中心距离逐步增大,为减小该误差,在步骤103求取pL公式中引入高斯窗(),得到最终的Beam叠前时间偏移成像公式。
应当注意,本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现;软件部分可以存储在存储器中,由适当的指令执行系统,例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现,例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现,也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现,也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法,其特征在于,所述Beam叠前时间偏移成像方法包括:
完成读入共炮检距域数据并划分子集,实际实验中先采用正演模拟出的二维SEGOverthrust高密度地震资料进行实验验证有效性,再用某地区实际三维地震资料进行实验;在读入地震数据之后,根据Beam中心间隔将共炮检距域记录划分为不同的子集,完成最初的数据输入工作;
进行不同子集平面波的计算,对于不同地震数据的子集,根据给定的射线参数范围和间隔,通过引入二阶校正项计算得到对应不同参数的局部平面波;
进行地震波旅行时的计算,在不同的Beam中心位置,计算对应每个成像点的地震波双程旅行时和水平射线参数,然后提取对应的振幅值根据Beam叠前时间偏移成像公式进行累加得到成像结果;
完成Beam叠前时间偏移成像,对地震资料中的每一个的共炮检距域地震记录都进行上述计算过程,直到所有共炮检距域记录计算完成;
所述Beam叠前时间偏移成像方法读入地震数据的单炮地震记录,二维SEG Overthrust模型的网格为640×375,水平采样间距为15m,垂直采样间距为7.5m;利用有限差分法正演了200炮单炮记录,每炮201道,炮间距和道间距均为20m,将炮记录抽取成共炮检距域地震记录;
所述Beam叠前时间偏移成像方法根据Beam中心间隔将单炮记录划分为不同的子集,二维SEG Overthrust模型数据中选择的中心间隔为240m;
Beam中心间隔△L是Beam叠前时间偏移中的重要参数,△L的选取同地震波的平均速度Vavg和主频f0有关:
ΔL=2Vavg/f0
所述共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法对于不同的数据子集,根据给定的射线参数范围和间隔,通过引入二阶校正项得到对应不同射线参数的局部平面波,局部平面波
Figure FDA0003733549790000011
用下面的公式进行计算:
Figure FDA0003733549790000012
式中t表示截距时间,Φ表示常数因子,Δr’表示接收点到束中心的空间距离,h代表炮检距,rm代表中心点位置,L代表Beam中心位置,
Figure FDA0003733549790000013
表示共炮检距域地震记录,
Figure FDA0003733549790000014
是用来提高平面波合成精度的二阶走时校正项;
所述Beam叠前时间偏移成像方法在不同的Beam中心位置,计算对应每个成像点的地震波双程走时和水平射线参数,已知Beam中心对应的震源和检波点到成像点的走时为ts+td,近似计算L附近的震源和检波点到成像点的走时为:
t′sd≈ts+td+pm·Δr′
Beam中心处射线参数的水平分量为:
Figure FDA0003733549790000021
每个成像点的地震波双程走时公式为:
Figure FDA0003733549790000022
式中ts和td分别为震源和接收点到成像点的单程走时,Vrms为成像点处的均方根速度。
2.如权利要求1所述的共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法,其特征在于,所述Beam叠前时间偏移成像方法提取
Figure FDA0003733549790000023
对应位置振幅值累加得到成像结果,Beam叠前时间偏移成像公式为:
Figure FDA0003733549790000024
其中,r表示成像点空间位置,A*(L+h)A*(L-h)为偏移加权函数,提取
Figure FDA0003733549790000025
对应的振幅值根据上式累加得到成像结果
Figure FDA0003733549790000026
3.如权利要求2所述的共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法,其特征在于,所述Beam叠前时间偏移成像方法对于地震资料中每一个共炮检距记录重复计算过程,直到所有地震记录计算完成。
4.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1~3任意一项所述共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法。
5.一种实施权利要求1~3任意一项所述共炮检距域Beam叠前时间偏移成像方法的Beam叠前时间偏移成像系统,其特征在于,所述共炮检距域Beam叠前时间偏移成像系统包括:
读入数据并划分子集模块,用于采用正演模拟出的二维SEG Overthrust高密度地震资料进行实验验证有效性,再用某地区实际三维地震资料进行实验;在读入地震数据之后,根据Beam中心间隔将共炮检距域地震记录划分为不同的子集,完成最初的数据输入工作;
不同子集平面波计算模块,用于对于不同地震数据的子集,根据给定的射线参数范围和间隔,通过引入二阶走时校正项计算得到对应不同参数的局部平面波;
地震波旅行时计算模块,用于在不同的Beam中心位置,计算对应每个成像点的地震波双程旅行时和水平射线参数,然后提取对应的振幅值根据Beam叠前时间偏移成像公式进行累加得到成像结果;
Beam叠前时间偏移成像模块,用于对地震资料中的每一个共炮检距域地震记录都进行上述计算过程,直到所有地震记录计算完成。
6.一种地球物理勘探终端,其特征在于,所述地球物理勘探终端搭载权利要求5所述的Beam叠前时间偏移成像系统。
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