一種彈性偏移地震波場構建方法及裝置的製作方法
2023-06-09 14:37:21
專利名稱：一種彈性偏移地震波場構建方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及勘探地球物理學領域，具體地，涉及一種彈性偏移地震波場構建方法及裝置。
背景技術：
彈性偏移地震波場構建中需要構建震源波場和檢波波場，其中，震源波場一般通過對彈性波速度應力方程進行時間正向外推獲得，檢波波場一般通過對彈性波速度應力方程進行逆時外推獲得。目前對彈性波速度應力方程進行外推常用的數值方法是基於交錯網格的有限差分，這種方法的優點是可以通過網格剖分精確描述複雜介質，計算速度快，對內存要求低。但是其問題在於，要獲得更高的精度就要採取更高的差分階數，這使得在求解某一點的差分時需要涉及到其兩側更多的網格點(網格基架點)的波場值，而這會降低對複雜介質的計算精度。例如以下為常規2N階精度交錯網格的有限差分格式:
權利要求
1.一種彈性偏移地震波場構建方法，其特徵在於，包括: 根據彈性波速度應力方程，求取擴展緊緻交錯網格有限差分係數； 計算擴展緊緻交錯網格有限差分算子矩陣； 構建震源波場正向外推算子和檢波波場逆時外推算子； 根據所述震源波場正向外推算子、預先設定的介質模型和震源函數，實現地震波場的正向外推，獲得震源波場； 根據所述檢波波場逆時外推算子，預先設定的介質模型和預先設定的多分量地震資料，實現地震波場的逆時外推，獲得檢波波場； 其中，所述彈性波速度應力方程為:
2.根據權利要求1所述的彈性偏移地震波場構建方法，其特徵在於，所述震源函數包括:地震子波函數和震源空間衰減函數； 所述地震子波函數為: h(t) = [1-2( fpt)2].exp [-O fpt)2] 所述震源空間衰減函數為: Φ (X，z) = exp {- α 2 [ (i_isrc)2+ (j-jsrc)2]} 其中，h(t)為地震子波函數；fp表示主頻；α為震源空間衰減參數；iSTC為震源位置在介質模型離散網格中的橫向索引，jSTC為震源位置在介質模型離散網格中的縱向索引。
3.一種彈性偏移地震波場構建裝置，其特徵在於，包括: 差分係數求取模塊，用於根據彈性波速度應力方程，求取擴展緊緻交錯網格有限差分係數； 差分算子矩陣計算模塊，用於計算擴展緊緻交錯網格有限差分算子矩陣； 算子構建模塊，用於構建震源波場正向外推算子和檢波波場逆時外推算子； 震源波場獲取模塊，用於根據所述震源波場正向外推算子、預先設定的介質模型和震源函數，實現地震波場的正向外推，獲得震源波場； 檢波波場獲取模塊，用於根據所述檢波波場逆時外推算子，預先設定的介質模型和預先設定的多分量地震資料，實現地震波場的逆時外推，獲得檢波波場； 其中，所述差分係數求取模塊採用的彈性波速度應力方程為:
4.根據權利要求3所述的彈性偏移地震波場構建裝置，其特徵在於，所述震源波場獲取模塊採用的震源函數包括:地震子波函數和震源空間衰減函數； 所述地震子波函數為:h(t) = [1-2( Jifpt)2].exp [-「fpt)2] 所述震源空間衰減函數為: Φ (X，z) = exp {- α 2 [ (i_isrc)2+ (j-jsrc)2]} 其中，h(t)為地震子波函數；fp表示主頻；α為震源空間衰減參數，iSTC為震源位置在介質模型離散網格中的橫向索引，jSTC為震源位置在介質模型離散網格中的縱向索引。
全文摘要
本發明提供一種彈性偏移地震波場構建方法及裝置，該方法包括根據彈性波速度應力方程，求取擴展緊緻交錯網格有限差分係數；計算擴展緊緻交錯網格有限差分算子矩陣；構建震源波場正向外推算子和檢波波場逆時外推算子；根據所述震源波場正向外推算子、預先設定的介質模型和震源函數，實現地震波場的正向外推，獲得震源波場；根據所述檢波波場逆時外推算子，預先設定的介質模型和預先設定的多分量地震資料，實現地震波場的逆時外推，獲得檢波波場。本發明相比於現有使用常規有限差分方法和緊緻差分方法構建彈性偏移地震波場的方法，在同等差分階數情況下差分基架網格點數更少，可有效提高複雜介質波場構建精度，從而提高逆時偏移的成像精度。
文檔編號G01V1/28GK103149585SQ20131003637
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月30日 優先權日2013年1月30日
發明者杜啟振, 公緒飛 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油大學(華東)