一种利用绕射再聚焦识别小尺度地质体的方法与装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于勘探地震领域，尤其涉及一种利用绕射再聚焦识别小尺度地质体的方法与装置。
【背景技术】
[0002]小尺度地质体，如断裂、溶洞和裂缝等，是主要的油气储集和渗滤通道，其预测对油气田勘探、开发至关重要。由于该类地质体在空间展布上小于或等于单个菲涅尔带，因此在地震波场中以绕射响应(绕射波/散射波)出现。对地震资料处理而言，如何从采集到的地震数据中，有效的分离出绕射响应并进行成像，成为小尺度地质体检测技术的核心。
[0003]目前，国内外发表的研宄绕射波成像的技术与方法有很多种，有基于信号分解(Harlan变换、Radon变换、平面波破坏滤波)；有基于聚焦的，如聚焦_切除_反聚焦方法(Khaidukov et al.，2004)、共反射面元叠加方法(Dell and Gajewski, 2011 ；Asgedom etal.，2011)、多聚焦方法(Berkovitch et al.，2009)等；基于修正成像核函数的，有菲涅尔外孔径成像(Zhang，2004)、反稳相成像(Moser and Howard, 2008)等。
[0004]然而，对于绕射信息利用而言，主要问题是弱信号与绕射偏移速度。因此，仅仅依靠针对弱信号所研发的成像方法在实际应用中难以凑效。因为在工业界地震信号处理中，标准化流程作业均建立在反射波理论基础上，而反射波与绕射波/散射波传播规律不同，因此，由该处理建立的偏移速度模型不能很好聚焦绕射响应。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种利用绕射再聚焦识别小尺度地质体的方法与装置，以解决现有技术中无法准确应用绕射信号的难题。
[0006]本发明是这样实现的，一种利用绕射再聚焦识别小尺度地质体的方法，包括以下步骤:
[0007]S1、根据地震成像数据获得反射界面倾角场；所述地震成像数据包括反射信息与绕射信息；
[0008]S2、根据所述地震成像数据获得反射界面倾角场，由线性滤波算子，得出去除反射界面信息的剩余地震数据，其中，所述剩余地震数据包含未完全聚焦的绕射波场；
[0009]S3、由分离出的未完全聚焦的绕射波场，利用速度分析方法，重新对过偏移或欠偏移的绕射波进行偏移速度分析；
[0010]S4、根据所述剩余地震数据与剩余绕射波偏移速度，利用偏移算法，完成绕射波再次聚焦。
[0011]优选地，在步骤SI中，所述反射界面倾角场的获取步骤包括:
[0012]通过局部平面波微分方程，建立反射界面倾角与地震成像数据之间关系表达式；
[0013]根据初始地震倾角与线性滤波器，得出预测出的反射数据，通过最小化反射预测数据与所述地震数据残差的平方和，由正则化算法逐步逼近真实地震倾角场。
[0014]优选地，所述剩余地震数据通过地震成像数据减去反射预测数据获得。
[0015]优选地，在步骤S3中，所述偏移速度分析的方法包括针对时间偏移的速度延拓方法和适用于深度偏移的速度延拓方法。
[0016]优选地，在步骤S4中，所述偏移算法为叠后时间或深度偏移算法。
[0017]本发明进一步提供了一种利用绕射再聚焦识别小尺度地质体的装置，包括:
[0018]倾角获取模块，用于根据地震成像数据获得反射界面倾角场；所述地震成像数据包括反射信息与绕射信息；
[0019]分离模块，用于根据所述地震成像数据获得反射界面倾角场，由线性滤波算子，得出去除反射界面信息的剩余地震数据，其中，所述剩余地震数据包含未完全聚焦的绕射波场；
[0020]速度分析模块，用于由分离出的未完全聚焦的绕射波场，利用速度分析方法，重新对过偏移或欠偏移的绕射波进行偏移速度分析；
[0021]再聚焦模块，用于根据所述剩余地震数据与剩余绕射波偏移速度，利用偏移算法，完成绕射波再次聚焦。
[0022]优选地，所述倾角获取模块包括:
[0023]关系建立模块，用于通过局部平面波微分方程，建立反射界面倾角与地震成像数据之间关系表达式；
[0024]真实地震倾角场获取模块，用于根据初始地震倾角与线性滤波器，得出预测出的反射数据，通过最小化反射预测数据与所述地震数据残差的平方和，由正则化算法逐步逼近真实地震倾角场。
[0025]优选地，所述剩余地震数据通过地震成像数据减去反射预测数据获得。
[0026]优选地，所述偏移速度分析的方法包括针对时间偏移的速度延拓方法和适用于深度偏移的速度延拓方法。
[0027]优选地，所述偏移算法为叠后时间或深度偏移算法。
[0028]相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果:本发明通过在地震成像空间去除反射界面以突出了绕射弱信号，并针对绕射波/散射波聚焦性，进行速度延拓，从而实现了绕射再次聚焦。本发明能够有效分离出串珠状岩溶、裂缝、小尺寸断裂等与碳酸盐岩储层直接关系的小尺寸地质体，该技术效果对石油工业界中油气资源储层评价具有很好应用价值。
【附图说明】
[0029]图1是本发明实施例中利用绕射再聚焦识别小尺度地质体的方法的步骤流程图；
[0030]图2是本发明方法实施例中三维叠前时间偏移成像结果图；
[0031]图3是本发明方法实施例中拾取的时间偏移绕射速度模型；
[0032]图4是本发明方法实施例中再聚焦的绕射剖面图；
[0033]图5是本发明实施例中利用绕射再聚焦识别小尺度地质体的装置的结构示意图；
[0034]图6是图5中倾角获取模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0036]一种利用绕射再聚焦识别小尺度地质体的方法，如图1所示，包括以下步骤:
[0037]S1、根据地震成像数据获得反射界面倾角场；所述地震成像数据包括反射信息与绕射信息。
[0038]在步骤SI中，为更精确的求取反射波倾角场，通过局部平面波微分方程，建立了反射波倾角与地震数据之间关系式。由正则化迭代逼近方式，计算出反射界面倾角场。
[0039]为更精确求取反射界面倾角，在上述步骤SI中确定地震成像数据中各道地震数据的反射界面倾角可以包括:通过局部平面波微分方程，建立反射界面倾角与地震成像数据之间关系表达式；根据初始地震倾角与线性滤波器，得出预测出的反射数据，通过最小化反射预测数据与所述地震数据残差的平方和，由正则化算法逐步逼近真实地震倾角场。
[0040]S2、根据所述地震成像数据获得反射界面倾角场，由线性滤波算子，得出去除反射界面信息的剩余地震数据，其中，所述剩余地震数据包含未完全聚焦的绕射波场。
[0041]在步骤S2中，从地震成像数据中减去所述预测出的反射数据，得到剩余地震数据，其中，所述剩余地震数据中包含了过偏移或欠偏移的绕射波/散射波。
[0042]S3、由分离出的未完全聚焦的绕射波场，利用速度分析方法，重新对过偏移或欠偏移的绕射波进行偏移速度分析。
[0043]在步骤S3中，所述剩余绕射波速度分析，步骤包括:将所述剩余地震数据时间空间变换到时间平方空间；对变换后的地震数据，横向空间与时间平方空间应用快速傅里叶变换；对所述快速傅里叶变换后的地震数据，应用一系列包含不同速度项的全通相移滤波器；对上述滤波后的地震数据