一种逆时偏移反射角道集生成方法、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及一种逆时偏移反射角道集生成方法、电子设备及存储介质，属于地震偏移成像。
背景技术：
：：1、随着我国油气勘探开发难度逐步增大，勘探目标开始向裂缝油气藏、岩性油气藏等复杂探区转移，研究高精度、适应性强的深度偏移算法在后续地震解释、属性分析以及储层预测中具有重要意义。基于波动方程的逆时偏移(rtm)技术能够满足复杂储层高精度、高适应性的成像需求，且显卡计算技术的发展也使其在实际生产中逐步得到广泛应用。角度域共成像点道集是rtm成像结果的高维表达形式，是衔接叠前地震数据与后续地震解释、储层描述的重要桥梁，一方面为层析反演提供更为精确的剩余时差，适应于精细速度模型更新；亦可提供反映地下岩性特征的振幅和相位等信息。而目前，在逆时偏移过程中，高效、稳健地提取角度域共成像点道集仍然是一个挑战。2、射线类偏移(kirchhoff、射线束等)和波动方程类偏移均能提取角度域共成像点道集，且表示地下反射点处不同角度的入射波场信息，但受射线理论的固有限制，射线类偏移提取的成像道集存在严重假象，而基于波动方程的rtm能够实现对多次波、回折波等任意复杂波的成像，生成的角度域成像道集假象较少，连续性更好。3、算法复杂度是影响rtm高效提取角度域共成像点道集(adcigs)的关键因素。现有技术中使用较多的算法分为两类：一类是局部平面波分解方法，另一类是波场矢量方向估计方法。局部平面波分解方法是一种利用rtm直接获取adcigs的方法，该方法在频率波数域内求取炮检点波场传播方向，进而计算出反射张角信息、直接输出高质量adcigs，且使用抗泄露傅里叶变换解决了角度分辨率问题，但该方法需要在逆时偏移过程中将所有时刻的炮检点波场全部保存并做四维傅里叶变换，计算与储存代价都非常大。采用解析时间波场外推与局部波场稀疏分解方法生成adcigs，无需进行时间维的傅里叶变换即可确定波场传播方向，解决了炮检向整个外推波场的存储问题，但该方法需要对解析时间波场虚部外推，额外增加的计算量不容忽视，特别是在各向异性介质中，实现将需要付出巨大的计算代价。技术实现思路1、本发明的目的是提供一种梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，解决现有技术中逆时偏移反射角道集生成计算量大的问题。2、本发明的目的还在于提供一种电子设备以及计算机可读存储介质。3、为了实现以上目的，本发明的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法所采用的技术方案是：4、一种梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，包括以下步骤：5、对炮点、检波点逆时波场外推，在每个时间片上构建梯度约束下的能量目标泛函；6、迭代求解当前时刻的炮点端、检波点端波场矢量方向；7、通过全局振幅扫描构建自适应阈值，筛选生成当前时刻的有效点表，计算有效点表内有效点的反射张角和/或方位角；8、在所述有效点表内每个有效点的设定范围内进行无效点的反射张角或方位角的插值计算；9、应用方位角度域互相关成像条件，确定地下成像点处的道集。10、本发明的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，针对角度域逆时偏移共成像点道集精度问题，在常规坡印廷矢量算法基础上，在炮点、检波点逆时波场外推的每个时间片上，通过自适应阈值全局筛选生成有效点表(table)，只在该有效点表内计算反射张角或方位角，既提高角度估计的稳定性，也能减少实际计算的地下网格点数目，减少计算量；并在有效点一定范围内进行局部优化，保证了最终rtm生成adcigs的连续性，且能够减少成像噪音。与传统坡印廷矢量算法相比，本发明解决了角度域逆时偏移共成像点道集精度问题，使得角度域逆时偏移共成像点道集成果更加准确可靠，有利于后续解释处理。11、本发明的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，既可以仅利用有效点和无效点的反射张角和方位角，应用方位角度域互相关成像条件确定地下成像点处的道集，也可以仅利用有效点和无效点的反射张角或方位角，应用方位角度域互相关成像条件确定地下成像点处的道集。12、进一步地，所述梯度约束下的能量目标泛函为：13、14、式(1)中，x,y,z表示三维笛卡尔坐标系，p为应力波场，为空间梯度算子，e为能量，u,v,w分别为矢量x,y,z方向上的梯度分量，α为权衡系数，px,py,pz表示波场的空间梯度，pt表示波场的时间梯度。15、进一步地，将所述能量目标泛函最小化，迭代求解当前时刻的炮点端、检波点端波场矢量方向。16、进一步地，通过公式(2)进行迭代求解：17、18、式(2)中，19、20、21、22、px,py,pz表示波场的空间梯度，pt表示波场的时间梯度；代表着u,v,w的邻域均值；i,j,k分别表示x,y,z上的空间指数。23、进一步地，通过公式(3)计算有效点表内有效点的反射张角：24、25、式(3)中，θ为反射张角，ss、sr分别表示炮点、检波点端的波场方向矢量。26、进一步地，通过公式(4)计算有效点表内有效点的方位角：27、28、式(4)中，ψ为方位角，ss、sr分别表示炮点、检波点端的波场方向矢量，nx＝(1,0,0)和nz＝(0,0,1)分别为x、z方向上的单位矢量。29、进一步地，通过公式(5)进行无效点的反射张角或方位角的插值计算：30、31、式(5)中，xvalid为当前有效点位置，θvalid表示该有效点的反射张角或方位角，x为当前有效点设定范围内的无效点位置，θinvalid表示该无效点的反射张角或方位角，n为该无效点被插值的计算次数，σ为插值平滑程度。32、进一步地，地下成像点处的道集为：33、34、式(6)中，i(x，θ，ψ)为地下成像点x处的道集，us(t，x，θ，ψ)为成像点x在角度域内的炮点端波场，ur(t，x，θ，ψ)为成像点x在角度域内的检波点端波场。35、本发明的电子设备和计算机可读存储介质所采用的技术方案为：36、一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可执行指令；所述可执行指令被所述处理器执行时实现上述的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法。37、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法。38、本发明的电子设备的存储器中存储的指令、计算机存储介质中存储的计算机程序在被处理器执行时可以实现本发明的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，能够使得角度域逆时偏移共成像点道集成果更加准确可靠，有利于后续解释处理。技术特征：1.一种梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，其特征在于：包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，其特征在于：所述梯度约束下的能量目标泛函为：3.根据权利要求1或2所述的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，其特征在于：将所述能量目标泛函最小化，迭代求解当前时刻的炮点端、检波点端波场矢量方向。4.根据权利要求3所述的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，其特征在于：通过公式(2)进行迭代求解：5.根据权利要求1或2所述的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，其特征在于：通过公式(3)计算有效点表内有效点的反射张角：6.根据权利要求1或2所述的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，其特征在于：通过公式(4)计算有效点表内有效点的方位角：7.根据权利要求1或2所述的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，其特征在于：通过公式(5)进行无效点的反射张角或方位角的插值计算：8.根据权利要求1或2所述的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法，其特征在于：地下成像点处的道集为：9.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器存储有可执行指令；所述可执行指令被所述处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的梯度约束的逆时偏移反射角道集生成方法。技术总结本发明涉及一种逆时偏移反射角道集生成方法、电子设备及存储介质，属于地震偏移成像
技术领域：
：。本发明的方法包括以下步骤：对炮点、检波点逆时波场外推，在每个时间片上构建梯度约束下的能量目标泛函；迭代求解当前时刻的炮点端、检波点端波场矢量方向；通过全局振幅扫描构建自适应阈值，筛选生成当前时刻的有效点表，计算表内有效点的反射张角和/或方位角；在表内每个有效点的设定范围内进行无效点的反射张角或方位角的插值计算；应用方位角度域互相关成像条件，确定地下成像点处的道集。该方法能够提高角度估计的稳定性，减少实际计算的地下网格点数目，并在有效点一定范围内进行局部优化，保证生成ADCIGs的连续性，且能够减少成像噪音。技术研发人员：吕庆达,李传强,李庆洋,许伟,王献杰,窦安迪受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26