一种基于l0半范数的绕射波成像方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于勘探地震技术领域，涉及一种基于LO半范数的绕射波成像方法，本发 明还涉及一种基于LO半范数的绕射波成像装置。
【背景技术】
[0002] 在油气资源勘探开发过程中，有效识别构造和岩性异常体，如溶洞、裂缝、地层尖 灭、风化壳等对储层认识至关重要。上述小尺度地质体在空间展布上通常小于或远小于地 震子波波长，因此在地震数据中以绕射波的形式存在。在野外作业过程中，检波器接收到 的地震信号包含反射波与绕射波，而反射波成像条件假定无限大光滑界面，因此一般只能 反映大尺度地质背景。相对而言，绕射波则是地质细节的反映，是提高地震分辨率的重要 信息载体。但地质体产生的绕射能量约为反射能量0.1-0.01倍，为弱信号，常淹没在反射 波成像结果中，因此需要去除反射波，常用的方法包括信号分解的有Harlan变换（Harlan et at.，1984)、Radon 变换（Zhang, 2005)、平面波破坏滤波（Taner et al.，2006 ;Fomel et al.，2006, 2007)等。
[0003] 经专利检索及国内外文献调研，发现目前开展的绕射波成像方法，焦点多数放在 反射波去除上，目的是通过压制反射波以突出绕射波。如偏移-倾角道集反射波去除法 (Klokov and Fomel, 2012)、聚焦-切除-反聚焦（Khaidukov et al·，2004)、共反射面元叠 加 （Dell and Gajewski, 2011 ;Asgedom et al.，2011)、多聚焦（Berkovitch et al.，2009) 等。
[0004] 上述绕射波成像方法没有针对绕射波成像算子展开研宄，实际上，绕射信息在空 间分布上具有稀疏不连续性，完全可以利用数学上的LO半范数描述。
[0005] 因此，本发明根据格林函数构建了基于LO半范数的绕射波成像模型，该模型通过 约束绕射信息的稀疏性，可以达到高精度、高信噪比绕射波成像结果。与一般绕射波成像方 法相比，基于LO半范数的绕射波成像方法，可以在提高地震信号分辨率的同时，进一步保 证成像资料的信噪比，并减小多解性。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种基于LO半范数的绕射波成像方法，解决现存绕射波成 像技术中，在提高成像分辨率的同时无法兼顾地震资料信噪比的问题，该技术能够实现小 断层、裂缝、溶洞等小尺度地质异常体精细刻画。
[0007] 本发明的另一目的是提供一种基于LO半范数的绕射波成像装置。
[0008] 本发明所采用的技术方案是，一种基于LO半范数的绕射波成像方法，包括以下步 骤：
[0009] 步骤101 :获取一个去除反射波的地震数据，作为输入数据；
[0010] 步骤102 :对地下成像空间进行离散化，选取任意一个成像点作为当前绕射成像 点，并依据输入地震数据中的炮点与检波点关系及给定的速度模型，计算上述任意绕射成 像点的格林函数；
[0011] 步骤103 :循环执行上述步骤102中地下成像空间中未选取的其它成像点，并计算 其相应的格林函数，直至得出地下成像空间所有成像点格林函数；
[0012] 步骤104 :根据地下成像空间所有成像点的格林函数与初始成像模型，构建基于 LO半范数的绕射波成像模型；
[0013] 步骤105 :由同伦分析迭代算法求解该模型，得出绕射波成像结果。
[0014] 本发明所采用的另一技术方案是，一种基于LO半范数的绕射波成像装置，包括依 次连接的地震数据获取模块，用于输入一个去除反射波的地震数据；绕射成像点选取模块， 用于从离散化的地下成像空间选取成像点作为格林函数计算位置；格林函数计算模块，用 于计算由炮点出发经绕射成像点到地震检波点的走时及振幅补偿项；LO半范数模型构建 模块，依据地下空间所有成像点格林函数构建基于LO半范数的求解模型；模型求解器件， 利用同伦分析算法求解由格林函数与绕射点模型构建的LO模型，得出绕射波成像结果。
[0015] 本发明的有益效果是，对去除反射波的地震数据，进行格林函数计算，从而构建LO 半范数反演模型。通常情况下，反演问题求解是非唯一的，除非加上限定条件以缩小搜索范 围，考虑到绕射信息空间不连续性，在实施例中，限定了模型稀疏性，使得求解模型更为符 合实际地质情况，并且通过迭代逼近可以在一定程度上压制噪声，提高绕射波成像资料信 噪比。提高地震资料成像分辨率，增强绕射波成像信噪比，从而更容易识别与储层空间连通 性有关的小尺度地质单元。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明方法的流程图。
[0017] 图2是本发明装置的结构框图。
[0018] 其中，201.地震数据获取模块，202.绕射成像点选取模块，203.格林函数计算模 块，204. LO半范数模型构建模块，205.模型求解器件。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0020] 如图1所示，本发明提出的一种基于LO半范数的绕射波成像方法，包括以下步 骤：
[0021] 步骤101 :获取一个去除反射波的地震数据，作为输入数据；相应的地震数据，可 为叠前炮集地震数据或叠后地震数据，在反射波去除方法上，采用平面波破坏滤波方法；
[0022] 步骤102 :对地下成像空间进行离散化，并选取任意一个成像点作为当前绕射成 像点，并依据输入地震数据中的炮点与检波点关系及给定的速度模型，计算上述任意绕射 成像点的格林函数；
[0023] 步骤103 :循环执行上述步骤102中地下成像空间中未选取的其它成像点，并计算 其相应的格林函数，直至得出地下成像空间所有成像点格林函数；
[0024] 步骤104 :根据地下成像空间所有成像点的格林函数与初始成像模型，构建基于 LO半范数的绕射波成像模型；
[0025] 步骤105 :由同伦分析迭代算法求解该模型，得出绕射波成像结果。
[0026] 在上述步骤102、103中的格林函数计算方法，依据射线追踪计算由炮点出发经成 像点到检波点走时，并存储振幅加权项。
[0027] 在上述步骤104中，建立基于LO半范数的绕射波成像模型，设计如下：
【主权项】
1. 一种基于LO半范数的绕射波成像方法，其特征在于，包括以下步骤：