绕射波成像方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114910951A(43)申请公布日2022.08.16(21)申请号202110183330.9(22)申请日2021.02.10(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号(72)发明人徐基祥曹宏孙夕平罗腾腾宋建勇张才(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127专利代理师王天尧汤在彦(51)Int.Cl.G01V1/28(2006.01)G01V1/30(2006.01)权利要求书5页说明书14页附图9页(54)发明名称绕射波成像方法及装置(57)摘要本发明公开了一种绕射波成像方法及装置，其中该方法包括：根据地震数据中每一地震道的地震记录数据、炮点位置和接收点位置，计算每一地震道在地下各个成像点的成像值和照明次数；根据每一地震道在地下各个成像点的成像值和照明次数，计算对应每一地震道的深度域角道集；对多个深度域角道集进行稀疏约束拉东变换，得到多个拉东域三维模型；所述稀疏约束拉东变换用于将深度域角道集所表示的二维数据变换为三维模型数据；对多个拉东域三维模型进行叠加，得到绕射波成像数据。本发明可以提升绕射波成像的分辨率和保真度。CN114910951ACN114910951A权利要求书1/5页1.一种绕射波成像方法，其特征在于，包括：根据地震数据中每一地震道的地震记录数据、炮点位置和接收点位置，计算每一地震道在地下各个成像点的成像值和照明次数；根据每一地震道在地下各个成像点的成像值和照明次数，计算对应每一地震道的深度域角道集；对多个深度域角道集进行稀疏约束拉东变换，得到多个拉东域三维模型；所述稀疏约束拉东变换用于将深度域角道集所表示的二维数据变换为三维模型数据；对多个拉东域三维模型进行叠加，得到绕射波成像数据。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据地震数据中每一地震道中炮点和接收点到地下各个成像点的旅行时、射线方位角、射线极角和雅克比行列式元素值，计算地震数据中每一地震道的照明倾角；根据地震数据中每一地震道的地震记录数据、炮点位置和接收点位置，计算每一地震道在地下各个成像点的成像值和照明次数，包括：根据地震数据中每一地震道的照明倾角，地震记录数据、炮点位置、接收点位置，炮点和接收点到地下各个成像点的旅行时、射线方位角、射线极角和雅克比行列式元素值，计算每一地震道在地下各个成像点的成像值和照明次数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，按如下公式计算地震数据中每一地震道的照明倾角：在照明倾角为照明面在x方向的真倾角时，计算照明倾角θ的表达式为：在照明倾角为照明面在x方向的视倾角时，计算照明倾角θ的表达式为：在照明倾角为照明面在y方向的真倾角时，计算照明倾角θ的表达式为：在照明倾角为照明面在y方向的视倾角时，计算照明倾角θ的表达式为：其中，pxs＝sinαSMcosβSM，pys＝sinαSMsinβSM，pxg＝sinαGMcosβGM，pyg＝sinαGMsinβGM；pxs、pys、pxg、pyg均为射线参数，pxs和pys分别为炮点S到成像点M的射线，在成像点M点的x方向和y方向的射线参数；pxg和pyg分别表示接收点R到成像点M的射线，在成像点M点的x方向和y方向的射线参数；α表示每一地震道的散射角，且cos2α＝cosαSMcosαGM+sinαSMsinαGMcos(βSM‑βGM)，αSM和βSM分别为炮点S到成像点M的射线，在成像点M点的极角和方位角；αGM和βGM分别为接收点R到成像点M的射线，在成像点M点的极角和方位角。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按如下公式计算对应每一地震道的深度域角2CN114910951A权利要求书2/5页道集：(ix＝0，1，…，nx‑1；iy＝0，1，…，ny‑1；iz＝0，1，…，nz‑1)其中，I(ix，iy，iz；θ)表示nx×ny个对应每一地震道的深度域角道集的集合；img(ix，iy，iz；k；θ)表示第k个地震道在地下各个成像点的成像值；ni(ix，iy，iz；k；θ)表示第k个地震道在地下各个成像点的照明次数，ix、iy和iz分别为地下成像点在x、y和z坐标轴上的编号；nx、ny和nz分别为地下成像点在x、y和z坐标轴上的离散点总数。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对多个深度域角道集进行稀疏约束拉东变换，得到多个拉东域三维模型，包括：针对每一深度域角道集，对深度域角道集进行傅里叶变换、拉东变换和傅里叶反变换，得到拉东域三维模型的初始值；根据拉东域三维模型的初始值，计算拉东域三维模型的权矩阵的对角元素；根据拉东域三维模型的权矩阵的对角元素，对拉东域三维模型的初始值进行L1范数稀疏约束，得到对应该深度域角道集的拉东域三维模