[发明专利]一种地质条件勘探方法

说明书

本发明公开一种地质条件勘探方法。所述方法将笛卡尔坐标系下的地下介质传播速度v(x)和检波器排列的地震记录P(x,t)插值到扁球坐标系中，获取扁球坐标系下的地下介质传播速度模型v(ξ)和检波器排列的地震记录P(ξ,t)；将检波器排列的地震记录P(ξ,t)通过傅里叶变换至频率域的检波器排列的地震记录P(ξ,ω)；在扁球坐标系下，对单个频率的检波器波场沿ξ₃坐标轴方向向下延拓一个Δξ₃，通过速度时移和有限差分校正获取ξ₃+Δξ₃处的检波器波场直至将波场延拓到模型的底部ξ₃′处；将主频频带范围内的不同频率的波场均延拓到模型的底部ξ₃′处，叠加所有频率的偏移量，得到扁球坐标系的叠加后偏移量P(ξ)；将叠后偏移量P(ξ)插值到笛卡尔坐标系，得到最终的偏移剖面P(x)。采用本发明的方法，能够提高地质条件勘探中的成像的精度。

技术领域

本发明涉及地质条件勘探领域，特别是涉及一种地质条件勘探方法。

背景技术

在地质条件勘探的过程中，基于波场延拓的波动方程的叠前深度偏移是对复杂构造进行偏移成像的有效手段。它使用波场延拓算子对地震数据进行偏移成像。基于单程波算子的波场模拟方法作为一种近似方法，仅考虑地震传播过程中的上行波或下行波中的一次反射波和不规则点的绕射波，算法简单快速，得到的地震记录信噪比高。基于单程波动方程的波场延拓算子常常用于三维复杂地质构造的成像中。

然而常见的单程波算子一般情况下是在笛卡尔坐标系下将波场沿深度方向进行外推。这种情况下，随着传播角度即波传播方向与深度方向的夹角的增大，偏移脉冲的振幅也随之衰减。因而无法对陡倾角构造以及回转波进行精确的成像。传统的笛卡尔坐标系下的单程波算子只能准确的模拟垂直方向传播的波场，而无法准确的模拟近水平传播的波场。此外，传统的笛卡尔坐标系下的单程波算子也不能模拟回转波。而随着我国油气勘探的不断发展，勘探目标的构造越来越复杂，勘探的目标层往往位于超高陡断面和岩体之下。对于这种陡倾角构造，在笛卡尔坐标系下波传播方向与坐标网格之间的夹角变大，而扁球坐标系下这种夹角要小于直角坐标系，因而体现出优势，所以传统的笛卡尔坐标系下的单程波算子无法满足复杂构造勘探过程中的高精度成像。

发明内容

本发明的目的是提供一种地质条件勘探方法，通过对扁球坐标系下单程波动方程的偏移，提高勘探成像的精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种地质条件勘探方法，其特征在于，所述方法包括：

获取笛卡尔坐标系下地下介质传播速度v(x)、检波器排列的地震记录P(x,t)和震源子波的主频频带范围；

确定一个扁球坐标系，所述扁球坐标系包括ξ₁、ξ₂、ξ₃三个坐标轴，将所述笛卡尔坐标系下的地下介质传播速度v(x)和检波器排列的地震记录P(x,t)插值到所述扁球坐标系中，获取扁球坐标系下的地下介质传播速度模型v(ξ)和检波器排列的地震记录P(ξ,t)；

将所述扁球坐标系下的所述检波器排列的地震记录P(ξ,t)通过傅里叶变换至频率域的检波器排列的地震记录P(ξ,ω)；

在扁球坐标系下，对单个频率的检波器波场沿ξ₃坐标轴方向将波场向下延拓一个Δξ₃，通过速度时移和有限差分校正获取ξ₃+Δξ₃处的检波器波场直至将波场延拓到模型的底部ξ₃′处；

将所述震源子波的主频频带范围内的不同频率的波场均延拓到模型的底部ξ₃′处，叠加所有频率的偏移量，得到扁球坐标系的叠加后偏移量P(ξ)；

将扁球坐标系的叠加后偏移量P(ξ)插值到笛卡尔坐标系，得到最终的偏移剖面P(x)。