專利名稱：塊追趕法用于三維地震偏移計算的地震數據處理系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地震勘探數據處理技術，特別是“三維地震偏移”的塊追趕技術。
地震勘探工作主要由兩大工作系統組成，一是地震數據采集系統，二是地震數據處理系統。其中，地震數據處理系統包括大型運算設備、數據處理程序、適用于相應程序的運算方法等。在數據處理程序中，一個重要的組成部分是“三維地震偏移”，即通過一定的技術手段來最大限度地消除在地面上測試得到的用來描述工區(qū)地質圖像的三維地震數據與工區(qū)實際地質結構之間的偏差，以便得到能夠更為準確地反映工區(qū)實際地質結構的勘探結果圖像。到目前為止，用來實現“三維地震偏移”操作的主要途徑是“波場外推”技術，即通過一定的運算方法，使得在地面上取得的地震波場數據，轉化成地下震點處波場數據，再利用該數據制得反映上述工區(qū)實際地質結構情況的勘探結果圖像?，F有的利用“波場外推”技術來實現“三維地震偏移”操作的計算方法較多，主要是“ADI交替方向隱式法”和尚未推廣應用的“降維LU分解逼近法”。前者的缺欠是計算誤差明顯地與地下反射層傾角、方位及速度變化有關，這不僅增加了運算難度，也使波場外推算子的圓對稱性不能保證，因而計算速度與計算精度都不夠理想；后者對“波場外推”方程的算子矩陣采用非線性的方法作LU分解、而后作降維處理，即把遠離對角線的元素取為零，再經兩次遞歸多項式除法后完成求解計算。這種方法的局限性首先在于引入非線性方法后，使計算過程出現混沌狀態(tài)，造成計算困難。其次，到目前為止，還沒有足夠的理論依據來證明該方法能夠保證外推算子的圓對稱性，缺少定量分析，計算的可靠性尚未得到證實。
本發(fā)明的目的是為人們提供一種采用塊追趕法實施“三維地震偏移”操作計算任務的地震數據處理系統，以便使“三維地震偏移”操作的計算過程更加方便、快捷，并提高運算精度，從而進一步提高地震勘探工作的總體質量水平。
本發(fā)明的目的是這樣實現的，它包括地震數據處理系統中的“三維地震偏移”操作程序，實施該操作采用“波場外推”技術，其特征在于“波場外推”的計算方法為基于塊兩對角LU分解的塊追趕法。
本發(fā)明實施后與現有技術相比具有以下優(yōu)點1、相對于現有的降維LU分解逼近法而言，由于其運算中不引入非線性方法，因而運算過程筒單、明了、易于操作。其次，由于運算中不必進行降維處理，因而能較好地保持波場外推算子的圓對稱性，提高波場外推算子的逼近精度。2、與現有的ADI方法相比，由于其運算過程與反射層傾角、方位、及其速度變化等復雜的附加因素無關，因而，一方面可大幅度提高運算速度，另一方面也有利于保證波場外推算子的圓對稱性，進而提高運算精度。
下面結合實施例對本發(fā)明做進一步詳細地說明。
利用本發(fā)明提供的地震數據處理系統，進行地震偏移操作時，也要通過“波場外推”途徑，這與已有技術是相同的，而其“波場外推”的計算方法，則采用塊追趕法，這與現有的降維LU分解逼近方法有著明顯的區(qū)別，這種區(qū)別在于它是不降維的，不引入非線性方法。塊追趕法的計算步驟及其算式如下三維波場外推方程系數矩陣為如下的塊三對角陣
其中Ti，i＝1，2...，n為三對角矩陣，Ei，i＝2，3...，ni為對角陣。對于上式采用如下的塊兩對角形式的塊LU分解，
顯然，2式中的下三角陣Lk，K＝1，2，...，n是十分容易求逆的，至于Lk的計算則可以采用下面的cholesky分解LkLTk＝Tk-EkLk-1-TLk-1-1Ek(3)遞進地進行。
在使用cholesky分解式3求Lk時，要對LK-1-1采用稀疏處理，盡可能地簡化計算，這里對LK的計算或者說對LK-1-1中絕對值較小元素的舍棄是有要根據的，這個根據就是它們的確定是嚴格單調地絕對值遞減的，并且這些小量的量值可以由波場外算子計算公式中的速度、道向距、cdp間距、時間采樣率、外推步長等作出準確估算。
由塊兩對角形式的分解式，通過兩次三角矩陣的求逆立刻得到了波場外推計算的塊追趕法。
在計算中雖然我們作了必要的近似處理，但是這種小范圍的近似處理無論在理論上，還是在實際計算中都是可行的。
權利要求
1.塊追趕法用于三維地震偏移計算的地震數據處理系統，包括該系統中的“三維地震偏移”操作程序，實施該操作采用“波場外推”技術，其特征在于“波場外推”的計算方法為基于塊兩對角LU分解的塊追趕法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種塊追趕法用于“三維地震偏移”計算的地震數據處理系統,包它括該系統中的“三維地震偏移”操作程序,實施該操作采用“波場外推”技術,其特征在于“波場外推”的計算方法為基于塊兩對角LU分解的塊追趕法。本發(fā)明實現后,可使其“三維地震偏移”操作的計算過程更加方便、快捷、并提高運算精度,從而進一步提高地震勘探工作的總體質量水平。
文檔編號G01V1/28GK1255643SQ9912256
公開日2000年6月7日 申請日期1999年11月23日 優(yōu)先權日1999年11月23日
發(fā)明者石殿祥 申請人:中油遼河油田公司勘探開發(fā)研究院