<kbd id="ia2e8"><input id="ia2e8"></input></kbd><u id="ia2e8"></u>
  • <blockquote id="ia2e8"></blockquote>
  • <blockquote id="ia2e8"></blockquote>
  • <samp id="ia2e8"><label id="ia2e8"></label></samp>
  • 一種地下構造反演成像方法與流程

    文檔序號:11176027
    一種地下構造反演成像方法與流程

    本發明涉及一種地下構造反演成像方法,屬于油氣物探工程領域。



    背景技術:

    在當前的勘探領域中,地下數據采集技術尤為關鍵,這其中多震源數據采集方式開始得到關注,所謂多震源數據是多震源同時激發,波場在地下介質中傳播,在地面接受得到的數據,其是地下介質對多震源的響應。多震源數據采集方式改善了傳統采集方式照明不足的問題,也大大降低了三維數據采集成本。但是當前在對多震源數據進行處理時,由于不相關炮的波場進行互相關而產生的串擾噪聲,由于不能有效壓制這些串擾噪聲,最終影響了成像質量。因此,在對這樣的多震源數據做處理的時候,壓制串擾噪音以提高其成像精度是非常必要的。



    技術實現要素:

    本發明的目的在于,提供一種地下構造反演成像方法,它可以解決當前技術中存在的問題,有效壓制多震源數據中之間的串擾噪聲,提高反演成像精度。

    為解決上述技術問題,本發明采用如下的技術方案:一種地下構造反演成像方法,包括以下步驟:

    s1,輸入背景速度場、觀測數據和震源,獲取初始反射系數模型;

    s2,對所述觀測數據進行編碼,獲得超炮集;對震源進行編碼,獲得編碼后的震源;

    s3,根據編碼后的震源和初始反射系數模型,獲得正演模擬數據;

    s4,獲得正演模擬數據與超炮集之間的數據殘差;

    s5,根據數據殘差確定梯度,基于梯度進行反射系數模型迭代,獲得最終的反射系數模型。

    與現有技術相比,本發明對觀測數據和震源采用分段階梯編碼,充分加大多震源炮數據之間的差異性,減少臨炮之間的干擾,在多震源數據成像時較為好的壓制串擾噪音,提高了多震源數據成像反演時的成像精度。此外,利用分段階梯編碼可以直接對多震源數據進行偏移,而不需要對每炮數據進行單獨偏移成像再疊加,從而提高了反演的效率。

    附圖說明

    附圖是用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明,但并不構成對本發明的限制。在附圖中:

    圖1為本發明的編碼示意圖;

    圖2為本發明實施例的流程示意圖;

    圖3為本發明實施例的背景速度場示意圖;

    圖4為本發明實施例觀測數據中的單炮觀測記錄示意圖;

    圖5為本發明實施例中超炮集的記錄示意圖;

    圖6為本發明實施例第5次迭代得到的反射系數模型示意圖;

    圖7為本發明實施例最終的反射系數模型示意圖;

    圖8為常規方法得到最終的反射系數模型示意圖;

    圖9為圖7和圖8的局部放大后的對比,其中圖(a)和(c)為常規方法所得,圖(b)(d)為本發明所用的方法所得;

    圖10為常規方法與本發明方法的迭代誤差曲線對比;

    下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的說明。

    具體實施方式

    本發明的實施例1:一種地下構造反演成像方法,如圖2所示,包括以下步驟:

    s1,輸入背景速度場、觀測數據和震源。在實踐中,根據需要,觀測數據常為多震源所采集得到的多震源數據,例如,將本發明的方法應用到國際標準鹽丘模型上,圖3為所述鹽丘模型的背景速度場;使用波恩正演得到單炮數據如圖4,根據背景速度場、觀測數據、震源獲得初始反射系數模型。

    s2,對所述觀測數據進行編碼,獲得超炮集;對震源進行編碼,獲得編碼后的震源。也就是對炮集利用分段階梯平面波進行編碼形成編碼的超炮集dobs,在本實施例中觀測數據有160炮,其中每段平面波含有12炮數據,多角度平面波編碼經驗公式來計算第m炮第n次迭代的編碼激發時間延遲量,采用如下計算方法:

    其中,tdelym,n為第m炮第n次編碼的激發時間延遲量,mod為取余函數,ns是編碼的總炮數,nt是每個分段階梯編碼的炮數,int為取整函數,δx為相鄰震源在地面上的間隔距離,v為表層速度場,p(n)為第n次編碼的射線參數,即圖1的角p所在的虛線,其垂直方向(箭頭c)為主軸波場傳播方向,a(n)為第n次編碼的分段平面波的次軸傳播方向(即箭頭d),g代表每段編碼的炮數,這里當g越大則主軸傳播方向(圖1箭頭c)能量越弱,反之越強。

    因為分段階梯編碼方式,加大了臨炮之間的相干性,另外與常規方法相比較,其包含多個波場傳播方向信息,因此其可以更好的壓制串擾噪音,更精確的對復雜區域成像。所得編碼結果如圖1所示,圖1中p為分段階梯的主軸方向,其垂直方向(箭頭c)為主軸波場傳播方向,橫坐標為距離,縱坐標為延遲時間,星號代表震源位置,其縱坐標值代表激發延遲時間,箭頭d表示分段平面波的次軸傳播方向,虛線表示本發明方法可以包含不同的波場傳播方向。

    將多震源數據最小二乘偏移的正算子用l表示,偏移算子用l*表示,觀測數據總共有ns炮,而我們將觀測數據編碼成mga個超炮集,當ns能夠被mga整除時,滿足ns=mgans,ns就是每個超炮集中編碼的炮數。不能整除的時候也就是最后最后一次編碼的炮數就少了,但是對整體并無影響。例如是5炮作為分成兩個超道集,第一個超道集就是3,第二個就是2,此時ns=3。通??梢陨婕白宯s能夠被mga整除,例如若只用一個超炮集進行計算,ns=ns。

    對單炮數據利用分段階梯編碼的公式進行編碼,其中得到超炮集,如圖5所示。

    s3,根據編碼后的震源和初始反射系數模型,獲得正演模擬數據。也就是根據編碼后的震源進行多炮編碼的正演模擬得到正演模擬炮數據dcal;

    s4,獲得正演模擬數據與超炮集之間的數據殘差;反演的過程即為通過不斷迭代最小化一個目標函數,這里的目標函數即數據殘差,表示為

    其中,k表示迭代次數,γ表示進行偏移的編碼后的超炮道集的序數。δ(k,γ)表示第γ個超炮道集在第k次迭代時的殘差即為:

    δ(k,γ)=l(k,γ)m-d(k,γ),(3)

    s5,根據數據殘差確定梯度,基于梯度進行反射系數模型迭代,獲得最終的反射系數模型。具體的說,對數據殘差進行反傳得到第k次的更新梯度值g(k),用線性搜索方法或者拋物擬合方法求取更新步長α,然后更新反射系數模型:

    m(k+1)=m(k)(k)g(k),(4)

    其中,α(k)表示步長,g(k)表示梯度,他們的表達式分別為:

    當誤差小于預設值時,所得的反射系數模型即為最終的反射系數模型。在對前述鹽丘模型的反演中,經過反復迭代直至滿足誤差條件,其中第5次迭代的結果如圖6所示,經過50次迭代后輸出最終的反射系數模型如圖7所示。傳統全波形反演第50次迭代的反演結果如圖8,可以看出圖7中對鹽丘下成像及復雜構造成像更好,可以較為精確的刻畫復雜構造,減少串擾噪音的影響。為了更好的比較對圖7和圖8的,將它們的典型區域進行放大比較,放大都的局部對比如圖9所示。其中圖9(a)和圖9(c)為傳統方法所得,圖9(b)和圖9(d)為本申請方法所得。

    如圖9(b)相對于圖9(a)中箭頭所指的位置,其在高陡構造處噪音更少,反射軸更加清楚并且對細小的構造也刻畫出來,如圖9(d)相對于圖9(c)中箭頭所指的位置,對于鹽下的斷層反射軸可以更清楚的刻畫出來。

    相比于傳統的方法,采用本發明方法的反演誤差曲線(圖10)整體的收斂更快,例如誤差降低到0.1的時候,本文方法迭代36次,傳統方法需要迭代46次,計算效率更高。

    通過前述的方法,本發明對觀測數據和震源采用分段階梯編碼,充分加大多震源炮數據之間的差異性,減少臨炮之間的干擾,在多震源炮數據成像時較為好的壓制串擾噪音,提高了多震源數據成像反演時的成像精度。此外,利用分段階梯編碼可以直接對多震源數據進行偏移,而不需要對每炮數據進行單獨偏移成像再疊加,從而提高了反演的效率。

    再多了解一些
    當前第1頁1 2 
    網友詢問留言 已有0條留言
    • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
    1
    中文字幕一区在线观看视频_国产偷v国产偷v_西西人体44rt net毛最多_伊人久久大香线蕉综合网