散射波成像方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明属于地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种散射波成像方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、在地震勘探中，散射波从物理学角度来说，如果地下存在异常地质体或地下波阻抗界面凹凸不平，在凹(或凸)部分的尺度相对于波长较小或可比时则发生散射现象，形成地震散射波。入射于介质异常区(或障碍体)的地震波发生散射现象后,从异常地质体处沿所有方向无规则地传播出。因此利用散射波数据体进行成像，可以实现地质异常体的检测。常规成像方法主要针对地震反射波进行成像，由于散射波在传播过程中没有规律，因此利用传统的偏移方法，例如柯希霍夫偏移，波动方程偏移，射线偏移等方法不能够将散射波数据体进行完全的偏移成像。因此，在成像后，对地质异常体的识别精度不高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种散射波成像方法、装置、电子设备及存储介质，实现提高散射波数据体的成像质量，提高对地质异常体的识别精度。

2、第一方面，本发明提出一种散射波成像方法，包括：

3、对散射波数据体进行滤波，去除背景噪音，生成滤波后的散射波数据体；

4、选择偏移孔径，并基于所述偏移孔径和滤波后的散射波数据体建立相干算子；

5、建立速度模型，并设定所述速度模型的下限系数和上限系数，以及速度变化步长；

6、结合所述相干算子和偏移算子，构建新的偏移算子，所述新的偏移算子用于计算当前位置相干偏移的振幅值；

7、基于所述速度模型和所述新的相干偏移算子，在所述速度变化步长内计算每个速度的偏移结果，并将每个速度的偏移结果叠加；

8、输出叠加后的偏移结果的成像结果，并根据所述成像结果中散射波振幅值的能量大小对异常地质体进行识别。

9、可选地，所述滤波后的散射波数据体的表达式为：

10、

11、其中，f1,f2分别代表频率范围的下限和上限，u(x,y,t)代表滤波前的原始散射波数据体，uf(x,y,t)代表滤波后得到的散射波数据体。

12、可选地，所述相干算子的表达式为：

13、

14、其中，r为偏移孔径，ρ为建立相干算子，uf(x,y,t)代表滤波后得到的散射波数据体。

15、可选地，所述新的偏移算子的表达式为：

16、

17、其中s(x,y,t)为新的偏移算子，代表当前位置相干偏移的结果，δ为狄拉克函数，(x0,y0,t0)表示当前计算的位置，τ(x0,y0,t0)表示积分路径，积分路径的表达式为其中v(x0,y0,t0)代表当前位置的速度。

18、可选地，所述在所述速度变化步长内计算每个速度的偏移结果，并将每个速度的偏移结果叠加的计算公式为：

19、

20、其中，d(x,y,t)为每个速度的偏移结果的路径积分结果，s(x,y,t)为相干偏移算子，va为速度模型v(x,y,t)的下限系数，vb为速度模型v(x,y,t)的上限系数，dv为速度模型v(x,y,t)中的速度变化步长。

21、第二方面，本发明提出一种电子设备，所述电子设备包括：

22、至少一个处理器；以及，

23、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

24、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第一方面任一所述的散射波成像方法。

25、第三方面，本发明提出一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行第一方面任一所述的散射波成像方法。

26、第四方面，本发明提出一种散射波成像装置，包括：

27、滤波模块，用于对散射波数据体进行滤波，去除背景噪音，生成滤波后的散射波数据体；

28、相干算子建立模块，用于选择偏移孔径，并基于所述偏移孔径和滤波后的散射波数据体建立相干算子；

29、速度模型建立模块，用于建立速度模型，并设定所述速度模型的下限系数和上限系数，以及速度变化步长；

30、相干偏移算子建立模块，用于结合所述相干算子和偏移算子，构建新的偏移算子，所述偏移算子用于计算当前位置相干偏移的振幅值；

31、路径积分模块，用于基于所述速度模型和所述相干偏移算子，在所述速度变化步长内计算每个速度的偏移结果，并将每个速度的偏移结果叠加；

32、成像结果输出模块，用于输出叠加后的偏移结果的成像结果，并根据所述成像结果中散射波幅值的变化大小对异常地质体进行识别。

33、可选地，所述滤波后的散射波数据体的表达式为：

34、

35、其中，f1,f2分别代表频率范围的下限和上限，u(x,y,t)代表滤波前的原始散射波数据体，uf(x,y,t)代表滤波后得到的散射波数据体。

36、可选地，所述相干算子的表达式为：

37、

38、其中，r为偏移孔径，ρ为建立相干算子，uf(x,y,t)代表滤波后得到的散射波数据体。

39、本发明的有益效果在于：

40、本发明根据地震波经过地下异常地质体或地下波阻抗界面凹凸不平产生散射波的现象，利用路径积分的方法，结合相干算子和偏移算子，计算一定速度参数范围内的数值，根据成像条件，确定成像准则，输出最终成像结果，提取信息，该方法具有能够充分计算散射波数据体中包含的信息，并且成像质量较高，不容易受地震噪声的影响，具有很好的稳定性，实现对不连续体高精度的检测。

41、本发明的系统具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

技术特征：

1.一种散射波成像方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的散射波成像方法，其特征在于，所述滤波后的散射波数据体的表达式为：

3.根据权利要求1所述的散射波成像方法，其特征在于，所述相干算子的表达式为：

4.根据权利要求1所述的散射波成像方法，其特征在于，所述新的偏移算子的表达式为：

5.根据权利要求1所述的散射波成像方法，其特征在于，所述在所述速度变化步长内计算每个速度的偏移结果，并将每个速度的偏移结果叠加的计算公式为：

6.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

7.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行权利要求1-5任一所述的散射波成像方法。

8.一种散射波成像装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的散射波成像装置，其特征在于，所述滤波后的散射波数据体的表达式为：

10.根据权利要求8所述的散射波成像装置，其特征在于，所述相干算子的表达式为：

技术总结
本发明公开了一种散射波成像方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：对散射波数据体进行滤波，生成滤波后的散射波数据体；选择偏移孔径，并建立相干算子；建立速度模型，并设定速度模型的下限系数和上限系数，以及速度变化步长；结合相干算子和偏移算子，构建新的偏移算子；基于速度模型和新的相干偏移算子，在速度变化步长内计算每个速度的偏移结果，并将每个速度的偏移结果叠加；输出叠加后的偏移结果的成像结果，并根据成像结果中散射波振幅值的能量大小对异常地质体进行识别。本发明能够提高散射波数据体的成像质量，提高对地质异常体的识别精度。

技术研发人员：向坤,白英哲,蔡杰雄,段心标
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：2024/4/17