專利名稱：一種地震散射波成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種地震波散射成像方法，屬于地震波成像處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
時(shí)至今日，地震成像技術(shù)主要是利用地震波的反射能量，依據(jù)地震運(yùn)動(dòng)學(xué)中的費(fèi)馬原理沿垂直于波前面的路徑時(shí)間最短，即波是沿射線傳播的，而且波沿射線傳播的能量最強(qiáng).射線傳播符合斯奈爾定理，反射波法只有在地下介質(zhì)界面產(chǎn)狀平緩的情況下才適用.實(shí)際的地質(zhì)問(wèn)題往往很復(fù)雜，如金屬礦勘探、復(fù)雜區(qū)石油勘探、巖性復(fù)雜區(qū)工程勘察等，勘探目標(biāo)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷層發(fā)育、地層傾角較陡或巖性橫向突變，不同尺度的非均勻地質(zhì)體共生，會(huì)形成極為復(fù)雜的、多種波相互干涉的地震波場(chǎng)，在這些情況下，在地表接收到的反射信號(hào)較弱、信噪比較低，甚至接收不到反射波；在另一方面，考慮到實(shí)際應(yīng)用的地質(zhì)勘探地質(zhì)條件的復(fù)雜性，通常在地震波成分中反射波的的比例是很少的，而反射波與其他成分的地震波傳播規(guī)律并不相同，如果將所有成分的地震波均按照反射波處理，所得的成像結(jié)果與實(shí)際將出現(xiàn)較大出入，無(wú)實(shí)用意義。盡管隨著技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)诨诜瓷洳ǔ上竦幕A(chǔ)上提出了改進(jìn)的基于反射波時(shí)距雙曲線的共中心點(diǎn)道集處理技術(shù)或者共轉(zhuǎn)換點(diǎn)道集處理技術(shù)，然而CMP、CCP是針對(duì)水平層狀均勻介質(zhì)模型發(fā)展出來(lái)的一種成像處理技術(shù)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)該模型只對(duì)大體上呈水平層狀均勻介質(zhì)的地質(zhì)條件處理效果較好，然而此種地質(zhì)條件在實(shí)際中往往很難遇到，或者只有在極個(gè)別地方才具有，因此傳統(tǒng)的地震波成像技術(shù)存在難以克服的技術(shù)障礙。因此本領(lǐng)域存在如下技術(shù)需要針對(duì)地下構(gòu)造復(fù)雜的地域(如山體斷裂帶、盆地邊緣破碎地帶、地質(zhì)板塊活動(dòng)地帶)、地質(zhì)介質(zhì)存成不均勻地帶、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地帶(變質(zhì)體、溶洞、金屬礦等)和風(fēng)化地帶等尋找一種新的成像更準(zhǔn)確的地震波成像方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種地震散射波成像方法，克服了傳統(tǒng)的反射波成像方法適用范圍窄、無(wú)法處理實(shí)際面臨的多種地質(zhì)構(gòu)造和地形成像的缺陷，可以對(duì)復(fù)雜斷塊、巖脈、透鏡狀礦體等地質(zhì)體成像，增加成像效果；并且所得的散射道集更平滑、能量分布合理、信噪比高、 容易獲得偏移速度，并且所提供的成像方法消除了轉(zhuǎn)換波的共散射點(diǎn)道集階梯狀噪音。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種地震散射波成像方法，包括下述步驟1)讀入地震數(shù)據(jù)；2)計(jì)算每一輸入道每個(gè)采樣點(diǎn)映射到散射點(diǎn)道集中所在的等效偏移距位置，抽取散射點(diǎn)道集；所述的共散射點(diǎn)道集形成采用下述方法處理
權(quán)利要求
1.一種地震散射波成像方法，包括下述步驟1)讀入地震數(shù)據(jù)；2)計(jì)算每一輸入道每個(gè)采樣點(diǎn)映射到散射點(diǎn)道集中所在的等效偏移距位置，抽取散射點(diǎn)道集；所述的共散射點(diǎn)道集形成采用下述方法處理
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟1)地震數(shù)據(jù)為二進(jìn)制SEGY格式地震數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟幻共散射點(diǎn)道集形成時(shí)振幅處理采用下述方法在縱波數(shù)據(jù)中采用振幅按距離加權(quán)、散射覆蓋次數(shù)歸一化，對(duì)相位的處理按照前后采樣點(diǎn)振幅按采樣時(shí)間平均進(jìn)行相位校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟幻在轉(zhuǎn)換波共散射點(diǎn)道集形成中，不進(jìn)行跑檢點(diǎn)互換，保持炮點(diǎn)對(duì)檢波點(diǎn)方向一致性壓制、消除階梯狀噪音。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟2)用于極低信噪比數(shù)據(jù)處理還包括下述步驟·2. 1)對(duì)所有步驟幻得到的共散射點(diǎn)道集按照散射點(diǎn)位置和等效偏移距的關(guān)系疊加，得到疊后剖面，并偏移歸位處理。·2. 2)判斷散射體的位置對(duì)步驟2. 1)得到的剖面中初步識(shí)別散射體的位置，基本形態(tài)特征，為速度分析提供判別依據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟3)采用下列原則進(jìn)行速度分析 ①正確識(shí)別有效散射波，散射波雙曲線頂點(diǎn)在等效偏移距為0的道上就是有效的，散射波雙曲線頂點(diǎn)不在等效偏移距為0的道上就是無(wú)效的；②速度拾取準(zhǔn)則，以頂點(diǎn)在等效偏移距為0的道上的散射波雙曲線所形成的能量團(tuán)為準(zhǔn)，并根據(jù)有效散射波同相軸拉平和疊加成像效果提高速度拾取精度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟4)進(jìn)行時(shí)間域和空間域線性插值并平滑，包括下述步驟4. 1)對(duì)速度分析共散射點(diǎn)位置進(jìn)行一維線性速度插值，在第一個(gè)時(shí)間域速度分析點(diǎn)向t = 0時(shí)刻進(jìn)行平移，在最后一個(gè)時(shí)間域速度分析點(diǎn)向t =記錄截止時(shí)刻，進(jìn)行平移，然后對(duì)時(shí)間域線性插值后的速度場(chǎng)進(jìn)行平滑；4. 2)進(jìn)行空間二維線性插值，得到剖面方向二維速度場(chǎng)，在第一個(gè)空間域速度分析點(diǎn)向剖面起始位置進(jìn)行平移，在最后一個(gè)空間域速度分析點(diǎn)向剖面終點(diǎn)位置進(jìn)行平移，然后對(duì)空間域線性插值后的速度場(chǎng)進(jìn)行平滑。
8.—種地震散射波成像系統(tǒng)，包括共散射點(diǎn)道集道集形成模塊、干涉疊加模塊、速度分析模塊、速度插值模塊、偏移成像模塊，所述共散射點(diǎn)道集道集形成模塊包括P波常速共散射點(diǎn)道集道集形成子模塊、P波變速共散射點(diǎn)道集道集形成子模塊、轉(zhuǎn)換波常速共散射點(diǎn)道集道集形成子模塊、轉(zhuǎn)換波變速共散射點(diǎn)道集道集形成子模塊，其特征在于所述共散射點(diǎn)道集道集形成模塊用于在讀入地震數(shù)據(jù)后計(jì)算每一輸入道每個(gè)采樣點(diǎn)映射到散射點(diǎn)道集中所在的等效偏移距位置，抽取散射點(diǎn)道集，并按照下述公式將輸入道數(shù)據(jù)映射到共散射點(diǎn)道集上
全文摘要
本發(fā)明公開了一種地震散射波成像方法，克服了傳統(tǒng)的反射波成像方法適用范圍窄、無(wú)法處理實(shí)際面臨的多種地質(zhì)構(gòu)造和地形成像的缺陷，可以對(duì)復(fù)雜斷塊、巖脈、透鏡狀礦體等地質(zhì)體成像，增加成像效果；并且所得的散射道集更平滑、能量分布合理、信噪比高、容易獲得偏移速度、消除了轉(zhuǎn)換波的階梯狀噪音。進(jìn)一步的，在上述基礎(chǔ)上本發(fā)明公開了一種地震散射波成像系統(tǒng)，用于地震散射波成像，具有適用范圍廣、成像效果好、散射道集平滑、信噪比高的優(yōu)點(diǎn)，并且可以針對(duì)轉(zhuǎn)換波共散射點(diǎn)散射道集消除其階梯狀噪音。
文檔編號(hào)G01V1/28GK102426387SQ20111027279
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者歷玉英, 王偉, 高星 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所