[发明专利]绕射波成像方法、装置、电子设备和存储介质

说明书

本发明提供了一种绕射波成像方法、装置、电子设备和存储介质，涉及地震勘探的高分辨率成像的技术领域，包括步骤：读取待成像的地震数据，并根据地震数据计算倾角场及观察倾角；根据倾角场及观察倾角构建反极性反稳相滤波器；基于反极性反稳相滤波器得到边缘绕射波成像模型；根据所述边缘绕射波成像模型及地震数据计算绕射波成像图像。通过该方法可较好的压制反射波场，获得高分辨的边缘绕射波成像结果，可准确定位地质异常边缘绕射体位置、断层、断点、煤层尖灭点等，继而实现油气运移、煤炭开采的安全作业。

技术领域

本发明涉及地震勘探的高分辨率成像技术领域，尤其是涉及一种边缘绕射波成像方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

在地震勘探领域中，地震资料中包含镜面反射波场和绕射波场，常规的地震数据处理方法中，将镜面反射波作为有效信号，将绕射波作为噪音而进行压制。随着油气勘探技术的进步，断层、陷落柱、尖灭等局部不连续地质构造越来越多受到重视，特别的，突水、瓦斯突出等灾害都与局部不连续地质构造相关，使得绕射波成像起到更加重要的作用。

常规的地震数据处理方法中，由于绕射波成像和镜面反射波成像融为一体，而绕射波能量比镜面反射波能量弱一到两个数量级，因此，通常绕射成像往往被镜面反射成像所干扰或掩盖，因此，如何利用一种有效的增强绕射成像的方法生成高清绕射图是现有技术面临的巨大挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种边缘绕射波成像方法和装置，以增强绕射波成像质量。

本发明提供的一种绕射波成像方法，包括：

读取待成像的地震数据，并根据地震数据计算倾角场及观察倾角；

根据倾角场及观察倾角构建反极性反稳相滤波器；

基于反极性反稳相滤波器得到边缘绕射波成像模型；

根据所述边缘绕射波成像模型及地震数据计算绕射波成像图像。

根据倾角场及观察倾角构建反极性反稳相滤波器的步骤包括：

反极性反稳相滤波器表述为：

式中，s为炮点位置，x为成像点位置，r为检波点位置，θ₀(x)为倾角场，θ(s,x,r)为观测倾角。

进一步的，所述读取待成像的地震数据为U(t,s,r)，该地震数据为采用均值滤波方法对初始地震数据U(t',s',r')进行噪音压制后得到的，式中，t为入射射线与绕射射线的射线双程旅行时间，s为炮点位置，r为检波点位置。

进一步的，所述倾角场θ₀(x)的计算方法包括：

根据地震数据计算偏移剖面，根据偏移剖面计算倾角场θ₀(x)。

进一步的，所述观测倾角θ(s,x,r)的计算方法为：

式中，Ps表示炮点位置到成像点位置的矢量，Pr代表检波点位置到成像点位置的矢量，z代表垂直向下的单位矢量。

进一步的，基于反极性反稳相滤波器w_dp(s,x,r)得到的边缘绕射波成像模型为：

I(x)＝∫∫∫w_dp(s,x,r)U(t,s,r)δ(t-t_d(s,x,r))dtdrds；

式中，δ(t-t_d(s,x,r)为狄拉克函数，U(t,s,r)为地震数据，t为入射射线与绕射射线的射线双程旅行时间，t_d(s,x,r)代表射线自炮点位置s到检波点位置r再到成像点位置x经过的成像双程旅行时间。