專利名稱：地震數(shù)據(jù)多炮組合疊前深度偏移方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反射波地震數(shù)據(jù)處理過程中的疊前偏移成像技術(shù)，具體的說是一種在不降低成像質(zhì)量的前提下，提高疊前深度偏移處理速度的地震數(shù)據(jù)多炮組合疊前深度偏移方法。
背景技術(shù)：
為了改善復(fù)雜地下構(gòu)造的成像質(zhì)量，波動(dòng)方程疊前深度偏移技術(shù)正在得到廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的波動(dòng)方程疊前深度偏移方法是炮域疊前深度偏移，它可以自然地解決波在復(fù)雜地層中傳播的多路徑問題，改善復(fù)雜構(gòu)造的成像質(zhì)量，但以往的炮域疊前深度偏移方法中，偏移過程是依照地震炮集數(shù)據(jù)逐炮進(jìn)行的，每一次偏移一炮數(shù)據(jù)，勘探區(qū)塊中有多少炮，就偏移處理多少次，因此數(shù)據(jù)資料處理工作量巨大，需要占用大量的計(jì)算機(jī)資源和時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種可將炮域疊前深度偏移的處理時(shí)間成倍降低的地震數(shù)據(jù)多炮組合疊前深度偏移方法。
本發(fā)明的地震數(shù)據(jù)多炮組合疊前深度偏移方法，具體步驟包括(1)讀取疊前炮集地震數(shù)據(jù)；(2)根據(jù)采集的條件與成像需求確定組合的炮數(shù)(n)，將炮集中所有的炮分組；(3)對于每一組內(nèi)的(n)炮，給定第一炮的初始相位為0～2π，根據(jù)第一炮的初始相位，給定組內(nèi)剩余其它炮的相位；(4)按照各個(gè)炮的相位將組內(nèi)的n炮組合為一個(gè)組合炮，相應(yīng)的，將對應(yīng)的檢波點(diǎn)道集進(jìn)行組合，得到與每一個(gè)組合炮對應(yīng)的組合炮集。
(5)將一個(gè)組合炮視為一個(gè)單炮，采用常規(guī)的方法進(jìn)行炮域疊前深度偏移，并且將各個(gè)組合炮的疊前深度偏移結(jié)果進(jìn)行疊加；(6)將疊前深度偏移結(jié)果顯示為地層剖面圖像。
本發(fā)明的多炮組合方法，將實(shí)際參與偏移的總炮數(shù)減少，如果原來的總炮數(shù)為ns，一次組合的炮數(shù)為n，則實(shí)際參與偏移的炮數(shù)為ns/n，從而成倍地提高了疊前深度偏移的處理速度。
本發(fā)明的多炮組合方法，利用一個(gè)組內(nèi)的各個(gè)炮之間相位的特殊規(guī)律來抵消由于組合而產(chǎn)生的非有效成像分量，從而使得在顯著提高處理速度的同時(shí)，基本不降低成像的質(zhì)量。
本發(fā)明的多炮組合方法，將多炮組合為一個(gè)組合炮之后，可以將該組合炮視為一個(gè)單炮，因此可以充分利用已有的炮域疊前深度偏移方法完成組合炮數(shù)據(jù)的疊前深度偏移。
本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)原理如下設(shè)對一個(gè)單炮震源波場進(jìn)行延拓后得到的波場為Ψs(x，y，z，ω)，對炮集進(jìn)行延拓后得到的波場為Ψr(x，y，z，ω)，那么疊前深度偏移的最終成像結(jié)果可以用下面的公式表示I(x,y,z)=∫ωminωmaxψs(x,y,z,ω)ψr*(x,y,z,ω)dω]]>其中x，y分別為空間直角坐標(biāo)系中兩個(gè)水平方向的坐標(biāo)，z是深度方向的坐標(biāo)，ω是圓頻率。
如果對地面的n個(gè)震源波場作用一個(gè)相位值φωk，并形成一個(gè)組合炮，那么該組合炮的波場可以表示為ψssuper(x,y,z,ω)=Σkexp(iφωk)ψsk(x,y,z,ω)]]>同樣的，如果對地面的n個(gè)炮記錄波場作用一個(gè)相位值φωk，并形成一個(gè)組合炮集，那么這個(gè)組合炮集的波場可以表示為ψrsuper(x,y,z,ω)=Σkexp(iφωk)ψrk(x,y,z,ω)]]>
這時(shí)，疊前深度偏移的成像結(jié)果可以表示為I(x,y,z)=∫ωminωmaxψssuper(x,y,z,ω)ψrsuper*(x,y,z,ω)dω]]>=Σk=1nΣωψks(x,y,z,ω)ψk*r(x,y,z,ω)+]]>ΣωΣm,n=1,m≠nnumsψsm(x,y,z,ω)ψrn*(x,y,z,ω)exp(i(φωn-φωm))]]>使第二項(xiàng)的作用接近于零就可以使得多炮組合過程中不產(chǎn)生非有效成分，通過上式可以確定特定的非線性相位序列。
本發(fā)明采用多炮非線性相位方案，具有如下特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為(1)本發(fā)明減少實(shí)際參與偏移的總炮數(shù)。
(2)本發(fā)明利用非線性相位方案，使組合炮產(chǎn)生的非有效成像分量達(dá)到最小。
(3)本發(fā)明可以成倍提高炮域疊前深度偏移的處理速度。


圖1是本發(fā)明數(shù)據(jù)模型單炮疊前深度偏移的結(jié)果；圖2是2炮組合的疊前深度偏移結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的多炮技術(shù)，其具體實(shí)施方式
為1)輸入疊前炮集地震數(shù)據(jù)。
2)給出組合的炮數(shù)n，并將所有的炮進(jìn)行分組。一般而言，組合的炮數(shù)越多，處理速度越快，但是成像的質(zhì)量會相對下降，組合炮數(shù)的選擇是在成像質(zhì)量與處理速度之間折衷。
3)對于每一組內(nèi)的n炮，任給定第一炮的初始相位，簡單起見，可以設(shè)置為零，也可以設(shè)置為0～2π之間的其它值。然后根據(jù)第一炮的初始相位，確定組內(nèi)剩余的其它炮的相位。
4)按照各個(gè)炮的相位將組內(nèi)的n炮組合為一個(gè)組合炮，每組將得到一個(gè)組合炮；相應(yīng)的，將對應(yīng)的檢波點(diǎn)道集進(jìn)行組合，得到與每一個(gè)組合炮對應(yīng)的組合炮集。
5)將一個(gè)組合炮視為一個(gè)單炮，進(jìn)行炮域疊前深度偏移，并且將各個(gè)組合炮的疊前深度偏移結(jié)果進(jìn)行疊加，得到最終的疊前深度偏移結(jié)果。
6)將多炮組合疊前深度偏移結(jié)果顯示為地層剖面圖像。
發(fā)明實(shí)施例11)輸入疊前炮集地震數(shù)據(jù)，總炮數(shù)為240炮。
2)給出組合的炮數(shù)n＝2，并將所有的炮進(jìn)行分組。一般而言，組合的炮數(shù)越多，處理速度越快，但是成像的質(zhì)量會相對下降，組合炮數(shù)的選擇是在成像質(zhì)量與處理速度之間折衷。
3)對于每一組內(nèi)的2炮，任給定第一炮的初始相位為零。然后根據(jù)第一炮的初始相位，確定組內(nèi)剩余的其它炮的相位。
4)按照每炮的相位將組內(nèi)的2炮組合為一個(gè)組合炮，共得到120個(gè)組合炮；相應(yīng)的，將對應(yīng)的檢波點(diǎn)道集進(jìn)行組合，得到和每一個(gè)組合炮對應(yīng)的組合炮集。
5)將一個(gè)組合炮視為一個(gè)單炮，進(jìn)行炮域疊前深度偏移，并且將各個(gè)組合炮的疊前深度偏移結(jié)果進(jìn)行疊加，得到最終的疊前深度偏移結(jié)果。
6)將多炮組合疊前深度偏移結(jié)果顯示為地層剖面圖像。
如圖2所示，圖1是單炮炮域疊前深度偏移，用時(shí)300分鐘，與圖2對比可見，圖2的成像質(zhì)量與圖1基本接近，速度提高近一倍。
發(fā)明實(shí)施例2先將疊前地震數(shù)據(jù)設(shè)定為炮域，并且檢查、分析地震數(shù)據(jù)中炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)的疊前坐標(biāo)信息和線道號信息；其次設(shè)定組合的炮數(shù)n＝5，240炮分為48組。然后對于每一組內(nèi)的5炮，設(shè)定第一炮的相位為2π。然后根據(jù)第一炮的初始相位，計(jì)算組內(nèi)剩余的其它炮的相位。
按照各個(gè)炮的相位將組內(nèi)的5炮組合為一炮，得到48個(gè)組合炮。
最后將一個(gè)組合炮視為一個(gè)單炮，然后進(jìn)行炮域疊前深度偏移，并且將48個(gè)組合炮的疊前深度偏移結(jié)果進(jìn)行疊加，得到最終的疊前深度偏移結(jié)果，處理時(shí)間只有70分鐘，使時(shí)間大大縮短。
權(quán)利要求
1.一種地震數(shù)據(jù)多炮組合疊前深度偏移方法，其特征在于，具體步驟包括1)讀取疊前炮集地震數(shù)據(jù)；2)根據(jù)采集的條件與成像需求確定組合的炮數(shù)(n)，將炮集中所有的炮分組；3)對于每一組內(nèi)的(n)炮，給定第一炮的初始相位為(0-2П)，根據(jù)第一炮的初始相位，確定組內(nèi)剩余的其它炮相位；4)按照各個(gè)炮的相位將組內(nèi)的(n)炮組合為一個(gè)組合炮，相應(yīng)的，將對應(yīng)的檢波點(diǎn)道集進(jìn)行組合，得到與每一個(gè)組合炮對應(yīng)的組合炮集。5)將一個(gè)組合炮視為一個(gè)單炮，采用常規(guī)的方法進(jìn)行炮域疊前深度偏移，并且將各個(gè)組合炮的疊前深度偏移結(jié)果進(jìn)行疊加；6)將疊前深度偏移結(jié)果顯示為地層剖面圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地震數(shù)據(jù)多炮組合疊前深度偏移方法，其特征在于，組合的炮數(shù)(n)為2-10。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種地震數(shù)據(jù)多炮組合疊前深度偏移方法，其特征在于，給定第一炮的初始相位為0～2π。
全文摘要
一種在不降低成像質(zhì)量的前提下，提高疊前深度偏移的處理速度的地震數(shù)據(jù)多炮組合疊前深度偏移方法，確定組合的炮數(shù)(n)，將炮集中所有的炮分組；對于每一組內(nèi)的(n)炮，給定第一炮的初始相位為；按照各個(gè)炮的相位將組內(nèi)的(n)炮組合為一個(gè)組合炮，每組將得到一個(gè)組合炮；將一個(gè)組合炮視為一個(gè)單炮，采用常規(guī)的方法進(jìn)行炮域疊前深度偏移，并且將各個(gè)組合炮的疊前深度偏移結(jié)果進(jìn)行疊加；減少實(shí)際參與偏移的總炮數(shù)，使組合炮產(chǎn)生的非有效成像分量達(dá)到最小，成倍提高炮域疊前深度偏移的處理速度。
文檔編號G01V1/28GK1797031SQ20041010263
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者王成祥 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司