一种方位各向异性速度反演的方法及装置的制造方法_3

文档序号:9546033阅读:来源:国知局
述N个互相关时窗中点的剩余 时差量和相关系数进行线性插值得到所述第一数据道中每个采样点的剩余时差量和相关 系数。
[0099] 重复S21至S24,可以计算所述成像点道集中下一个地震数据道中每个采样点的 剩余时差量和相关系数,直至将所述成像点道集中所有地震数据道都处理完毕,可以生成 所述成像点道集数的剩余时差数据和相关系数数据。
[0100] 本发明中计算得到所述成像点道集的剩余时差数据和相关系数数据,所述剩余时 差数据可以用于
[0101] S3:根据所述剩余时差数据和相关系数数据计算所述成像点道集中零炮检距数据 样点的方位各向异性速度。
[0102] 本实施例中,方位各向异性情况下,在第j个地震数据道第i个采样点的旅行时方 程为:
[0104] 其中,T,为当前零炮检距数据样点i在第j地震数据道的旅行时,T Μ为当前零炮 检距数据样点i在零炮检距的双程旅行时,X,为第j地震数据道的炮检距,Val为当前零炮 检距数据样点i的方位各向异性速度,Θ ,为第j地震数据道的炮点到检波点的方位角。
[0105] 方位各向异性速度Vai是炮检方位角Θ j的函数,可以用下式表示:
[0107] 公式(7)可以表示方位各向异性速度是一个关于炮检方位角Θ的椭圆函数,Vslciwl 为当前零炮检距数据样点i的方位各向异性速度椭圆的短轴,称为方位慢速;Vfastl为当前 零炮检距数据样点i的方位各向异性速度椭圆的长轴,称为方位快速;β 当前零炮检距 数据样点i的方位各向异性速度椭圆短轴的方位角,称为慢速方位,通过VslOT1,V fastJP β i 可以确定当前零炮检距数据样点i的方位各向异性速度val。
[0108] 除了公式(7),在本发明的另一个实施例中,方位各向异性速度还可以用下式表 示:
[0110] 其中,SW,Sll,S21可以分别表示当前零炮检距数据样点i的方位圆形慢速,方位慢 速余弦扰动量,方位慢速正弦扰动量,VslOT1、Vfastl、β 1与s Sll,S21的关系可以用下列公式 (9)-(11)表示:
[0114] 可以通过公式(6)和公式(8)构造线性方程组:
[0115] W · A · y = W · b (12)
[0116] 其中,W可以是由所述成像点道集内所有数据道在当前零炮检距数据样点的相关 系数数据构成的加权对角矩阵,大小为m行,m列,m为所述成像点道集的数据道数;A可以 为所述成像点道集内所有数据道在当前零炮检距数据样点的设计矩阵,大小为m行,3列;b 可以为所述成像点道集内所有数据道在当前零炮检距数据样点旅行时数据构成的向量,大 小为m;y是由S(]1,Sll,s2l3个未知数构成的向量,大小为3。
[0117]其中:
[0119] 其中,cH,C21,…,Cni可以分别为所述成像点道集中第一道、第二道、......、第m道 在当前零炮检距数据样点i的相关系数数据,所述相关系数数据可以由S21至S24获得;
[0121] 其中,X1, X2,…,XdP Θ i,θ2,…,θη分别是当前成像点道集内第一道、第二 道、......、第m道的炮检距和第一道、第二道、......、第m道的炮检方位角。
[0123] 其中,Iw为当前零炮检距数据样点i的零炮检距双程旅行时,通过样点序号乘以 采样间隔得到;VmS当前成像点道集在第i个零炮检距数据样点处的偏移速度,由用户作 为输入数据提供;A tll,At2l,…,Atnil分别是当前成像点道集内第一道、第二道、……、 第m道在当前零炮检距数据样点i的剩余时差数据,得到;
[0125] 通过加权最小平法算法求解方程(12)可以得到sQl,Sll,S 21,通过公式(9)、(10)、 (11)可以计算得到VslOT1,VfastJP β i,完成当前成像点道集在当前零炮检距数据样点的方 位各向异性速度计算。对当前成像点道集的每一个零炮检距数据样点都求解方程(12),直 到所有样点都计算完成,得到当前成像点处的方位各向异性速度。
[0126] 本发明另一方面还提供一种方位各向异性速度反演的装置,图2是本发明提供的 方位各向异性速度反演的装置的一种实施例的模块结构示意图,结合附图2,装置20可以 包括:
[0127] 数据获取单元21,用于获取炮检距矢量片叠前时间偏移后的成像点道集数据以及 炮检距矢量片叠前时间偏移后的叠加数据;
[0128] 剩余时差计算单元22,用于在预设的处理时窗内对所述成像点道集数据和所述叠 加数据作相关计算,生成成像点道集的剩余时差数据和相关系数数据;
[0129] 各向异性速度计算单元23,用于根据所述剩余时差数据和相关系数数据计算所述 成像点道集中零炮检距数据样点的方位各向异性速度。
[0130] 针对所述剩余时差计算单元22中在预设的处理时窗内对所述成像点道集数据和 所述叠加数据作进行处理,图3是本发明提供的剩余时差计算单元的一种实施例的模块结 构示意图,如图3所示,所述剩余时差计算单元22还包括:
[0131] 模型数据道确定单元31,用于获取当前成像点道集的线号和点号,从所述叠加数 据中提取与所述线号和点号相对应的叠加数据道,将所述叠加数据道作为模型数据道;
[0132] 互相关时窗计算单元32,用于根据预设的处理时窗计算得到互相关时窗;
[0133] 数据道序列提取单元33,用于在所述互相关时窗内,从所述模型数据道中截取与 所述互相关时窗相对应的模型数据道序列,并从所述成像点道集数据的第一数据道中提取 与所述互相关时窗相对应的第一数据道序列;
[0134] 相关计算单元34,用于在所述互相关时窗内对所述模型数据道序列和所述第一数 据道序列作相关计算,生成所述互相关时窗的相关系数序列。
[0135] 针对所述剩余时差计算单元22中生成成像点道集的剩余时差数据和相关系数数 据,图4是本发明提供的剩余时差计算单元的另一种实施例的模块结构示意图,如图4所 示,所述剩余时差计算单元22还包括:
[0136] 最大相关系数选取单元41,用于选取所述相关系数序列中的最大相关系数,计算 与所述最大相关系数对应的序号;
[0137] 中点剩余时差计算单元42,用于根据所述序号、所述成像点道集数据的采样间隔 计算所述互相关时窗中点的剩余时差值以及相关系数;
[0138] 插值单元43,用于对所述互相关时窗中点的剩余时差值以及相关系数进行线性插 值,得到所述第一数据道中每个采样点的剩余时差值以及相关系数。
[0139] 如图4所示,所述最大相关系数选取单元41,还包括:
[0140] 三点逆抛物线内插计算单元411,用于根据所述最大相关系数以及所述最大相关 系数的两个相邻相关系数,采用三点逆抛物线内插法计算得到所述最大相关系数对应的序 号。
[0141] 如图2所示,各向异性速度计算单元23,还包括:
[0142] 加权最小平方法计算单元231,用于根据所述成像点道集的剩余时差数据、相关系 数数据以及叠前时间偏移数据,采用加权最小平方算法计算成像点道集在零炮检距数据样 点的方位各向异性速度.
[0143] 由此可见,本发明一种方位各向异性速度反演方法及装置的技术方案可以通过充 分利用宽方位成像点道集数据,在进行剩余时差校正后计算得到方位各向异性速度,不仅 提高了方位各向异性速度的反演精度,使用校正后的道集还可以提高同相轴振幅的拾取精 度,从而进一步得到较高的成像精度。
[0144] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与 其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其,对于系统实 施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例 的部分说明即可。
[0145] 本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块 (illustrative logical block),单元,和步骤可以通过电子硬件、电脑软件,或两者的结 合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability),上述的各种说明 性部件(illustrative components),单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功 能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员 可以对于每种特定的应用,可以使用各种方法实现所述的功能,但这种实现不应被理解为 超出本发明实施例保护的范围。<
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