疊前地震資料成像的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體說(shuō)來(lái)涉及地震勘探數(shù)據(jù)處理的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種疊前 地震資料成像的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著勘探開(kāi)發(fā)程度的加深，勘探目標(biāo)越來(lái)越小，勘探目標(biāo)向中深層的復(fù)雜斷塊油 氣藏、隱蔽性油氣藏及潛山油藏方向發(fā)展，對(duì)地下構(gòu)造成像要求更加精細(xì)。鑒于近幾年地震 采集裝備的迅速發(fā)展，采集儀器的帶道能力明顯增強(qiáng)，加上高密度寬方位采集技術(shù)的發(fā)展 使疊前地震數(shù)據(jù)量急劇增加。例如某150km2工區(qū)的高密度地震資料，疊前數(shù)據(jù)量達(dá)到 2TB。對(duì)如此大的數(shù)據(jù)體進(jìn)行疊前深度偏移成像對(duì)現(xiàn)有軟件來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常大的考驗(yàn)。
[0003] 現(xiàn)有的Kirchhoff疊前深度偏移軟件能快速有效地對(duì)疊前地震資料進(jìn)行成像，落 實(shí)地質(zhì)構(gòu)造，Kirchhoff深度偏移的核心是通過(guò)計(jì)算三維空間變速介質(zhì)旅行時(shí)，然后沿著旅 行時(shí)軌跡對(duì)地震數(shù)據(jù)（例如振幅）進(jìn)行積分求和，以對(duì)疊前地震資料進(jìn)行成像。對(duì)疊前地 震資料進(jìn)行成像的關(guān)鍵步驟是計(jì)算地震波穿過(guò)介質(zhì)的旅行時(shí)以及沿著旅行時(shí)軌跡對(duì)地震 數(shù)據(jù)（例如振幅）進(jìn)行積分求和。
[0004] 圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中一個(gè)工區(qū)深度偏移成像區(qū)域示意圖，現(xiàn)有的方法對(duì)黑色成像 區(qū)域進(jìn)行成像均是先計(jì)算完圖1中速度區(qū)域內(nèi)的旅行時(shí)并進(jìn)行存儲(chǔ)，而計(jì)算旅行時(shí)的工作 所耗時(shí)占整個(gè)偏移的60%，而且所有旅行時(shí)的存儲(chǔ)也是非常巨大，在偏移過(guò)程中進(jìn)行成像 時(shí)，節(jié)點(diǎn)間的通信也會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，因?yàn)檫@不僅會(huì)造成巨量的旅行時(shí)場(chǎng)的重復(fù)1/0,而 且成像道集的輸出也會(huì)有巨大的I/O壓力，另外當(dāng)前計(jì)算機(jī)集群?jiǎn)喂?jié)點(diǎn)內(nèi)存較大的特點(diǎn)也 沒(méi)有充分利用。如果要進(jìn)行單個(gè)目標(biāo)線的偏移成像，現(xiàn)有的方法也需要計(jì)算圖1中速度區(qū) 域內(nèi)的旅行時(shí)，這勢(shì)必會(huì)影響項(xiàng)目的進(jìn)展。
[0005] 因此，現(xiàn)有的疊前地震資料成像的方法計(jì)算量大、耗時(shí)長(zhǎng)、中間數(shù)據(jù)量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的示例性實(shí)施例在于提供一種疊前地震資料成像的方法，可克服現(xiàn)有的方 法計(jì)算量大、耗時(shí)長(zhǎng)和中間數(shù)據(jù)量大的缺陷。
[0007]本發(fā)明示例性實(shí)施例提供一種疊前地震資料成像的方法，包括：(a)根據(jù)最大偏 移距確定待成像區(qū)域內(nèi)各個(gè)目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域，其中，任意一目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域表示對(duì)所 述任意一目標(biāo)線成像需要計(jì)算的旅行時(shí)所在的區(qū)域；(b)確定所述各個(gè)目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域 內(nèi)的每個(gè)網(wǎng)格的旅行時(shí)；（c)根據(jù)所有確定的旅行時(shí)對(duì)待成像區(qū)域的疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行深 度偏移以得到深度偏移后的地震數(shù)據(jù)；(d)根據(jù)得到的深度偏移后的地震數(shù)據(jù)生成待成像 區(qū)域的地質(zhì)圖像。
[0008] 在上述方法的步驟（a)中，所述任意一目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域?yàn)橐运鋈我庖荒繕?biāo)線 為中心向左右分別移動(dòng)不小于最大偏移距的距離所形成的區(qū)域。
[0009] 在上述方法的步驟（a)中，所述不小于最大偏移距的距離為線距的倍數(shù)。
[0010] 在上述方法的步驟（b)中，通過(guò)以下等式來(lái)確定所述任意一目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域內(nèi) 的任意一個(gè)網(wǎng)格的旅行時(shí)：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種疊前地震資料成像的方法，其特征在于，包括： (a)根據(jù)最大偏移距確定待成像區(qū)域內(nèi)各個(gè)目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域，其中，任意一目標(biāo)線的 計(jì)算區(qū)域表示對(duì)所述任意一目標(biāo)線成像需要計(jì)算的旅行時(shí)所在的區(qū)域； 化）確定所述各個(gè)目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域內(nèi)的每個(gè)網(wǎng)格的旅行時(shí)； (C)根據(jù)所有確定的旅行時(shí)對(duì)待成像區(qū)域的疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行深度偏移W得到深度偏 移后的地震數(shù)據(jù)； (d)根據(jù)得到的深度偏移后的地震數(shù)據(jù)生成待成像區(qū)域的地質(zhì)圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（a)中，所述任意一目標(biāo)線的計(jì)算 區(qū)域?yàn)閃所述任意一目標(biāo)線為中屯、向左右分別移動(dòng)不小于最大偏移距的距離所形成的區(qū) 域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟（a)中，所述不小于最大偏移距的 距離為線距的倍數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟化）中，通過(guò)W下等式來(lái)確定所述 任意一目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域內(nèi)的任意一個(gè)網(wǎng)格的旅行時(shí)：
其中，t表示所述任意一個(gè)網(wǎng)格的旅行時(shí)，S表示所述任意一個(gè)網(wǎng)格的地震波弧長(zhǎng)，V表 示所述任意一個(gè)網(wǎng)格的速度，巧表示所述任意一個(gè)網(wǎng)格的地震波的出射方向，1表示所述 任意一個(gè)網(wǎng)格的速度與相鄰網(wǎng)格的速度之間的變化梯度，0表示對(duì)用所述任意一個(gè)網(wǎng)格的 慢度和所述變化梯度來(lái)表示相鄰網(wǎng)格的慢度的表示式進(jìn)行泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)的余項(xiàng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（C)中，通過(guò)W下等式來(lái)對(duì)待成像 區(qū)域的疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行深度偏移W得到深度偏移后的地震數(shù)據(jù)：
其中，P"ut表示對(duì)待成像區(qū)域的疊前地震數(shù)據(jù)氣，批少'，z=化r= 巧行深度 偏移得到的深度偏移后的地震數(shù)據(jù)，=化r= 表示待成像區(qū)域內(nèi)坐標(biāo)為 U (x，y，z= 0)的成像點(diǎn)在T時(shí)刻的疊前地震數(shù)據(jù)，T表示所述成像點(diǎn)所在的網(wǎng)格的旅行時(shí)，Ax表示縱測(cè)線的道間距，Ay表示橫測(cè)線的道間距，0 1表示由所述成像點(diǎn)與第i個(gè)檢波 點(diǎn)之間的連線與鉛垂線形成的夾角，A表示檢波點(diǎn)的數(shù)量，U表示所述成像點(diǎn)的速度，表 示第i個(gè)檢波點(diǎn)到震源位置的距離，5表示偏導(dǎo)符號(hào)。
【專利摘要】提供一種疊前地震資料成像的方法，包括：(a)根據(jù)最大偏移距確定待成像區(qū)域內(nèi)各個(gè)目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域，其中，任意一目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域表示對(duì)所述任意一目標(biāo)線成像需要計(jì)算的旅行時(shí)所在的區(qū)域；(b)確定所述各個(gè)目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域內(nèi)的每個(gè)網(wǎng)格的旅行時(shí)；(c)根據(jù)所有確定的旅行時(shí)對(duì)待成像區(qū)域的疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行深度偏移以得到深度偏移后的地震數(shù)據(jù)；(d)根據(jù)得到的深度偏移后的地震數(shù)據(jù)生成待成像區(qū)域的地質(zhì)圖像。在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的疊前地震資料成像的方法中，僅需要計(jì)算和存儲(chǔ)確定的目標(biāo)線的計(jì)算區(qū)域的旅行時(shí)，無(wú)需計(jì)算整個(gè)速度區(qū)域的旅行時(shí)，可減小計(jì)算量、耗時(shí)和中間數(shù)據(jù)量，提高效率。
【IPC分類(lèi)】G01V1-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104849751
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510249121
【發(fā)明人】張恩嘉, 金德剛, 劉鴻, 唐虎, 段鵬飛, 陳三平, 何光明, 熊晶璇, 巫駿, 陳立
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日