[发明专利]高斯束偏移成像方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及地震勘探资料处理领域，具体而言，涉及一种高斯束偏移成像方法及装置。

背景技术

随着社会的发展和人们生活水平的提高，对油气资源的需求量越来越大，需要加快勘探复杂构造地区的油气资源。地震成像是地震勘探的重要组成部分，加快偏移成像技术的计算效率，对于油气勘探具有重要意义。

高斯束偏移已经广泛应用于偏移成像中，它具有Kirchhoff偏移的优点，比如方法灵活、陡倾角成像等，并且能够方便的处理焦散点、多值走时等问题，实践表明它是一种优秀的偏移技术。Hill给出了高斯束表示平面波以及高斯束偏移的具体实现过程，奠定了高斯束偏移的基础。其后科研人员对其进行了大量的扩展研究，如：各向异性高斯束偏移、真振幅高斯束偏移、高斯束逆时偏移、动态聚焦高斯束偏移，以及稀疏高斯束偏移。

目前高斯束偏移可以分为三个步骤：把地震数据分解表示为高斯束形式；向下传播高斯束；根据成像条件，在成像点处叠加高斯束的贡献。其中把地震数据分解表示为高斯束形式是高斯束偏移的关键，它决定了偏移的计算量和成像效果。

现有的稀疏高斯束偏移成像方法中，使用曲率为零的高斯束稀疏分解地震数据，但地震数据本身带有曲率，因此要求高斯束基函数的宽度以及相邻两个高斯束中心的间距足够小，才能恰当的拟合地震数据。但是该现有的高斯束偏移成像方法中，分解得到大量的波形函数，而地震成像的偏移过程中需要对每个波形函数偏移成像，因此整个偏移过程计算效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种高斯束偏移成像方法及装置，使用带有不为零的预设曲率参数的时间-空间域高斯束来分解地震数据，从而可以在现有方法的基础上适当增加高斯束基函数的宽度，同时增加相邻两个高斯束中心的间距，因此可以相对于现有方法减少分解得到的波形函数的量，提高偏移过程的计算效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高斯束偏移成像方法，所述方法包括：以时间-空间域的带预设曲率参数的高斯束叠加的形式表示地表处的地震波场，所述地表处的地震波场中包括波形函数以及时间-空间域高斯束基函数；将所述地表处的地震波场中高斯束基函数的宽度设定为预设宽度，将所述地表处的地震波场中相邻高斯束中心的间距设定为预设间距，得到设定后的所述地表处的地震波场；根据所述设定后的所述地表处的地震波场建立地表处地震波场分解模型；根据地震数据以及介质速度模型对所述地表处地震波场分解模型进行优化求解，得到地震数据对应的多个波形函数；根据介质速度模型将多个波形函数对应的高斯束进行传播，进行偏移成像获得偏移成像结果。

一种高斯束偏移成像装置，所述装置包括：地震波场设定模块、参数设定模块、模型建立模块、模型求解模块以及偏移成像模块。其中：所述地震波场设定模块用于以时间-空间域的带预设曲率参数的高斯束叠加的形式表示地表处的地震波场，所述地表处的地震波场中包括波形函数以及时间-空间域高斯束基函数；所述参数设定模块用于将所述地表处的地震波场中高斯束基函数的宽度设定为预设宽度，将所述地表处的地震波场中相邻高斯束中心的间距设定为预设间距，得到设定后的所述地表处的地震波场；所述模型建立模块用于根据所述设定后的所述地表处的地震波场建立地表处地震波场分解模型；所述模型求解模块用于根据地震数据以及介质速度模型对所述地表处地震波场分解模型进行优化求解，得到地震数据对应的多个波形函数；所述偏移成像模块用于根据介质速度模型将多个波形函数对应的高斯束进行传播，进行偏移成像获得偏移成像结果。

本发明实施例提供的高斯束偏移成像方法及装置，以时间-空间域的带预设曲率参数的高斯束叠加的形式表示地表处的地震波场，从而可以将高斯束基函数的宽度设定为预设宽度，将相邻高斯束中心的间距设定为预设间距，根据设定后的地表处地震波场建立地表处地震波场分解模型，于是该方案中，可以使预设宽度以及预设间距相对于现有技术中均增加，使根据该模型求解得到的波形函数的量相对于现有方法减少，从而较少需要进行偏移成像的高斯束，使偏移成像的计算效率提升。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。