一种获取地震波传播方向的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种获取地震波传播方向的方法及装 置。
【背景技术】
[0002] 地震波的传播方向是地震波的一种重要属性，对地震资料的处理具有重大的意 义。目前，现有技术中主要通过射线追踪技术和求解函数方程来实现地震波传播方向的获 取。其中，射线追踪主要是指根据地震波的传播规律来确定地震波在实际地层中传播的射 线路径，其主要包括打靶法和弯曲法。打靶法主要是通过给定的初始条件来确定震源发出 的射线的起始点和终点之间的最短路径。而弯曲法主要是两点边值问题，首先在射线路径 的起始点到终点之间给定一条路径，然后对给定的路径进行循环修正，直到修正量很小为 止。
[0003] 在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
[0004] 当介质比较复杂时，地震波射线在该介质中的传播速度可能会不断变化，从而导 致通过所给定路径的射线可能会发生交叉或盲区等现象，这可能会导致无法准确确定出地 震波的传播方向，因此可能需要一种新的方法来确定出地震波的传播方向。
【发明内容】
[0005] 本申请实施例的目的是提供一种获取地震波传播方向的方法及装置，以提高确定 出地震波传播方向的准确性。
[0006] 为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种获取地震波传播方向的方法及装置 是这样实现的：
[0007] 本申请实施例提供了一种获取地震波传播方向的方法，包括：
[0008] 利用所获取的所述地震波的单频波场，构造结构张量；
[0009] 计算所述结构张量的特征值；
[0010] 利用所述结构张量的特征值，确定所述地震波的传播方向。
[0011] 在一实施例中，所述单频波场通过以下方式获取：
[0012] 获取目标区域中第一预设范围内的地震波场以及地震波速度数据；
[0013] 利用所获取的地震波场以及所述地震波速度数据，获取预设频率所对应的单频波 场。
[0014] 在一实施例中，所述获取预设频率所对应的单频波场包括：
[0015] 利用单程波延拓方法或双程波延拓方法，计算所述第一预设范围内地下不同深度 处的单频波场。
[0016] 在一实施例中，所述计算所述结构张量的特征值包括：
[0017] 对所述结构张量进行平滑；
[0018] 计算平滑后的结构张量的特征值。
[0019] 在一实施例中，所述对所述结构张量进行平滑包括：
[0020] 将所述结构张量的一个三维数据体中的一坐标点作为当前坐标点；
[0021] 以所述当前坐标点为中心，计算所述当前坐标点在第二预设范围内的平均值；
[0022] 将所得到的平均值作为所述当前坐标点的数值；
[0023] 按照上述计算一坐标点的数值的方法，依次计算所述三维数据体中剩余N-1个坐 标点的数值；
[0024] 按照上述计算一个三维数据体中所有坐标点的数值的方法，依次计算所述结构张 量中剩余Μ-1个三维数据体中所有坐标点的数值。
[0025] 在一实施例中，所述利用所述结构张量的特征值，确定所述地震波的传播方向包 括：
[0026] 从所述结构张量的多个特征值中选取绝对值最大的特征值；
[0027] 将所选取的特征值所对应的特征向量确定为所述地震波波前的法线方向。
[0028] 本申请实施例还提供了一种获取地震波传播方向的装置，包括：
[0029] 构造单元，用于利用所获取的所述地震波的单频波场，构造结构张量；
[0030] 计算单元，用于计算所述结构张量的特征值；
[0031] 确定单元，用于利用所述结构张量的特征值，确定所述地震波的传播方向。
[0032] 在一实施例中，所述计算单元包括：
[0033] 平滑子单元，用于对所述结构张量进行平滑；
[0034] 计算子单元，用于计算平滑后的结构张量的特征值。
[0035] 在一实施例中，所述平滑子单元具体用于：
[0036] 将所述结构张量的一个三维数据体中的一坐标点作为当前坐标点；
[0037] 以所述当前坐标点为中心，计算所述当前坐标点在第二预设范围内的平均值；
[0038] 将所得到的平均值作为所述当前坐标点的数值；
[0039] 按照上述计算一坐标点的数值的方法，依次计算所述三维数据体中剩余N-1个坐 标点的数值；
[0040] 按照上述计算一个三维数据体中所有坐标点的数值的方法，依次计算所述结构张 量中剩余μ- 1个三维数据体中所有坐标点的数值。
[0041] 在一实施例中，所述确定单元包括：
[0042] 选取子单元，用于从所述结构张量的多个特征值中选取绝对值最大的特征值；
[0043] 确定子单元，用于将所选取的特征值所对应的特征向量确定为所述地震波波前的 法线方向。
[0044] 由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例通过利用所获取的所述 地震波的单频波场，构造结构张量；计算所述结构张量的特征值；利用所述结构张量的特 征值可以得到地震波波前法线方向，从而实现了提高确定出地震波传播方向的准确性的目 的。
【附图说明】
[0045] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046]图1是本申请中一种获取地震波传播方向的方法的一个实施例的方法流程图。
[0047] 图2是利用单程波延拓方法所得到的15Hz单频波场的示意图。
[0048] 图3是上行波的波场延拓示意图。
[0049] 图4是利用双程波延拓方法所得到的15Hz单频波场的示意图。
[0050] 图5是单频波场的倾角扫描结果示意图。
[0051] 图6是图5中所示的倾角扫描结果与单频波场的叠加效果图。
[0052]图7是本申请中一种获取地震波传播方向的装置的一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0053] 本申请实施例提供一种获取地震波传播方向的方法及装置。
[0054] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护 的范围。
[0055] 下面结合附图对本申请所述的获取地震波传播方向的方法进行详细的说明。虽然 本申请提供了如下述实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无需创造性的 劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑性上不存在必要因果关系 的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本申请实施例提供的执行顺序。所述的方法的在实 际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执 行。
[0056] 图1是本申请中一种获取地震波传播方向的方法的一个实施例的方法流程图。该 方法包括：
[0057] S110 :利用所获取的所述地震波的单频波场，构造结构张量。
[0058] 所述单频波场可以是指单个频率所对应的地震波场。地震波场可以是指地震波传 播的空间。在这个空间的每一点上，一定时刻都有一定的波前通过。在这个空间中波的能 量也按一定的规律传播，所有这些规律可以是由震源的特点以及在此空间内介质的物理性 质（主要是弹性）和几何结构来决定。所述地震波场可以是在对地震数据进行偏移计算的 过程中获取的，通常可以用P(t，x，y，z)来确定。其中，t表示地震波的传播时间，X表示X 轴方向上地震波的传播距离；y表示y轴方向上地震波的传播距离，z表示z轴方向上地震 波的传播距离。在本申请实施例中，Z可以表示地下深度。
[0059] 所述单频波场可以通过以下方式来获取：获取目标区域中第一预设范围内的地震 波场以及地震波速度数据；利用所获取的地震波场以及所述地震波速度数据，获取预设频 率所对应的单频波场。
[0060] 所述地震波场可以在对地震数据进行偏移计算的过程中来获取。
[0061] 所述地震波速度数据可以是指在目标区域中第一预设范围内每一个地下位置处 (即不同深度处）的速度值。每一地下位置处的速度可以表示为v(x，y，z)。所述第一预设 范围可以是以炮点为中心来设定，也可以以检波点为中心来设定。所述地震波速度数据可 以从针对目标区域所建立的速度模型中来选取。
[0062] 在对地震数据进行偏移计算的过程中，确定出目标区域的地震波场后，可以利用 波场延拓方法来计算地下每个深度的单频波场值。所述波场延拓方法可以为单程波延拓方 法或双程波延拓方法。
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