一种实现偶极子震源地震成像的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种偶极子震源地震成像的方法和装置，包括将偶极子震源波场沿时间轴正向延拓，得到每一采样时刻对应的偶极子震源的波场快照；同时，将检波器波场沿时间轴逆向延拓，得到每一采样时刻对应的检波器的波场快照；对相应采样时刻的偶极子震源的波场快照和检波器的波场快照进行互相关成像操作，得到单炮成像剖面；对每个单炮成像剖面进行叠加，得到叠加后的成像剖面。通过本发明提供的技术方案，使用偶极子震源波场代替单震源波场，使得地震成像中入射波场与反射波场具有明显改善的相关性，从而很好地满足了海上油气勘探的需要。
【专利说明】一种实现偶极子震源地震成像的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及地震成像技术，尤指一种实现极子震源地震成像的方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着海上石油和天然气勘探(简称油气勘探)和生产的快速发展，对油气勘探中采用的地震成像技术的成像精度提出了更高的要求。
[0003]通常，在海上油气勘探中，为了获得地下界面的成像剖面，首先，通过引爆爆炸装置即地震放炮，在海中产生地震波场即单震源波场。然后，利用检波器记录检波器波场即反射波场，其为地震波场即入射波场经地下界面反射产生的波场，海上实际作业中，将检波器记录的反射波场称为炮记录。接下来，根据炮记录，采用地震成像技术，计算获得反映地下界面的成像剖面，即单炮成像剖面。为了提高地震成像的成像精度，通常情况下，对同一区域待成像地下界面，进行多次地震放炮，并相应地记录得到各次炮记录，从而得到各次单炮成像剖面。一般情况下，按照地震放炮顺序对地震放放炮进行编号，即地震放炮1，地震放炮2，依此类推；相应地，对各次炮记录进行编号，即炮记录1，炮记录2，依此类推；相应地，对各次单炮成像剖面进行编号，即单炮成像剖面1，单炮成像剖面2，依此类推。在获得各次单炮成像剖面后，通过对各次单炮成像剖面进行叠加，得到叠加后的成像剖面。通常，再对叠加后的成像剖面进行去噪处理，得到去噪后的成像剖面即地震成像的图像。
[0004]从成像原理的角度分析，地震成像是利用检波器记录到的反射波场中提取出的一次波信息与地下界面的强相关的特性进行成像的技术，其中，一次波为傅里叶变换技术中的一次谐波的简称。在实际海上油气勘探中，由于普遍存在的多种鬼波的影响，使得提取出的一次波信息中包含多种鬼波信息，降低了一次波信息与地下界面的相关性，从而降低了地震成像的精度。地震成像技术是油气勘探的核心技术，相应地，通过减小或者消除鬼波的影响而改进地震成像的成像精度并提高油气勘探的精度成为本领域人员的研究热点。
[0005]从鬼波所影响的对象的角度来看，鬼波可以分为震源鬼波和检波器鬼波。目前，广泛采用的地震成像技术，例如单震源逆时偏移地震成像，没有有效解决震源鬼波对于成像精度的影响。具体来讲，在单震源逆时偏移地震成像中，震源鬼波改变了入射波场特征，因此检波器记录到的反射波场，既包含一次波信息又包含震源鬼波信息，那么，将理想情况下的单震源波场即不含有震源鬼波的单震源波场作为入射波场，将含有震源鬼波的检波器波场作为反射波场，基于该入射波场和该反射波场进行地震成像，由于它们不具有很好的相关性，得到的图像与实际地下界面情况存在较大的偏差。这样，无法满足海上日益增长、大深度、高精度的油气勘探的需要。
【发明内容】
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现偶极子震源地震成像的方法和装置，能够有效提高海上油气勘探中地震成像的成像精度，从而满足日益增长的油气勘探的需要。[0007]为了达到本发明目的，本发明公开了一种实现偶极子震源地震成像的方法，包括如下步骤:将偶极子震源波场沿时间轴正向延拓，得到每一采样时刻对应的偶极子震源的波场快照；
[0008]同时，将检波器波场沿所述时间轴逆向延拓，得到每一采样时刻对应的检波器的波场快照；
[0009]对相应采样时刻的所述偶极子震源的波场快照和所述检波器的波场快照进行互相关成像操作，得到单炮成像剖面；
[0010]对每个所述单炮成像剖面进行叠加，得到叠加后的成像剖面。
[0011]该方法还包括:对所述叠加后的成像剖面进行去噪处理，得到去噪后的成像剖面。
[0012]所述偶极子震源包括正震源和负震源。
[0013]所述偶极子震源波场Ρ(?.，θ，ω)的计算公式为:
【权利要求】
1.一种实现偶极子震源地震成像的方法，其特征在于，包括: 将偶极子震源波场沿时间轴正向延拓，得到每一采样时刻对应的偶极子震源的波场快昭.同时，将检波器波场沿所述时间轴逆向延拓，得到每一采样时刻对应的检波器的波场快照； 对相应采样时刻的所述偶极子震源的波场快照和所述检波器的波场快照进行互相关成像操作，得到单炮成像剖面； 对每个所述单炮成像剖面进行叠加，得到叠加后的成像剖面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括:对所述叠加后的成像剖面进行去噪处理，得到去噪后的成像剖面。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述偶极子震源包括正震源和负震源。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述偶极子震源波场P(r，θ,ω)的计算公式为:
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于， 所述观测点为偶极子震源波场传播的空间中一个坐标点， 所述观测点的偏转角度Θ为所述负震源到所述正震源的方向与所述负震源到所述观测点的方向之间的夹角。
6.一种实现偶极子震源地震成像的装置，其特征在于，包括正向延拓模块(401)，逆向延拓模块(402)，互相关成像模块(403)和叠加模块(404)其中， 正向延拓模块(401)，用于将偶极子震源波场沿时间轴正向延拓，得到每一采样时刻对应的偶极子震源的波场快照； 逆向延拓模块(402)，用于将检波器波场沿所述时间轴逆向延拓，得到每一采样时刻对应的检波器的波场快照； 互相关成像模块(403)，用于对相应采样时刻的所述偶极子震源的波场快照和所述检波器的波场快照进行互相关成像操作，得到单炮成像剖面； 叠加模块(404)，用于对每个所述单炮成像剖面进行叠加，得到叠加后的成像剖面。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括去噪模块(405)，用于对来自所述叠加模块(404)的叠加后的成像剖面进行去噪处理，得到去噪后的成像剖面。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述偶极子震源包括正震源和负震源。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述偶极子震源波场P(r，θ, ω)的计算公式为:
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于， 所述观测点为偶极子震源波场传播的空间中一个坐标点， 所述观测点的偏转角度Θ为所述负震源到所述正震源的方向与所述负震源到所述观测点的方向之间的夹角。
【文档编号】G01V1/36GK103969684SQ201410228232
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】王旭谦, 陈继宗, 王征, 宋建国 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司