專利名稱：一種基于有理切比雪夫逼近優化系數有限差分偏移方法
技術領域：
本發明涉及地震資料處理領域，特別是涉及有限差分法疊前深度偏移。
背景技術：
隨著油氣勘探的進一步深入，其勘探的重點轉向復雜構造或速度劇烈變化的地區，使得常規的偏移處理得不到精確的地下構造成像。疊前深度偏移能適應構造復雜或速度劇烈變化的地區的精確成像，是復雜構造地區精確成像有效方法。深度偏移技術始于70年代，80年代在理論和方法上有了較大的發展，90年代被廣泛應用。目前疊前深度偏移主要是基于kirchhoff積分法和波動方程法。由于kirchhoff 積分法是對方程做高頻近似，故存在著精度及假頻問題，而波動方程疊前深度偏移沒有對方程做高頻近似且具有保幅性，因而更適合復雜構造的波場成像。當前常用的波動方程疊前深度偏移有頻率一波數域相移法、頻率一空間域有限差分法、雙域分步Fourier法、傅里葉有限差分法及廣義屏法。相移法雖然具有計算效率高，但不適用橫向速度劇烈變化的介質；分步Fourier雖計算效率最高但對其復雜構造成像精度最低；傅里葉有限差分雖復雜構造成像精度高，但其計算效率最低；廣義屏法雖對橫向速度劇烈變化介質具有很好的成像效果，但需降低延拓步長來保證算法的穩定性，從而增加了計算量。本發明提出的頻率一空間域優化系數有限差分疊前深度偏移采用單程聲波方程， 對其頻散方程進行有理切比雪夫逼近，優化其系數，提高偏移的傾角，使得適合在高陡構造地區的成像，同時該方法采用有限差分原理，使得對任意變化的橫向速度具有很強的適應性，在差分過程中采用隱式的差分格式，該格式無穩定性條件，故對任意頻率成分及延拓步長都不受限制。因此波動方程有限差分法對復雜構造及橫向速度變化劇烈的地區具有很好的成像效果。
發明內容
為更有效地克服頻率一空間域有限差分疊前深度偏移中存在的上述缺陷，本發明目的是通過對頻散方程進行系數優化，從而提高對陡傾角的處理能力。本發明的目的是提供一種在不提高方程階次的情況下，提高近似方程對對精確方程的逼近程度，用較低階的方程達到高階方程的偏移成像效果，從而提高計算效率。該方法步驟如下
首先，利用最佳一致逼近的方法去逼近精確下行波的頻散關系式
權利要求
1.一種基于有理切比雪夫逼近優化系數有限差分偏移方法，該方法包括步驟1對下行波的精確方程進行最佳一致逼近，利用有理切比雪夫逼近的方法求取逼近有理式的系數，使其有理逼近式與精確的下行波的頻散關系式的逼近程度最高，求取有理逼近式的各項系數；步驟2求出用有理切比雪夫逼近15°、45°有限差分方程的優化系數，如式(1)、式(2) 所示
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于利用有理切比雪夫逼近的方法優化有限差分的系數；在優化系數的過程中，對下行波的頻散方程進行切比雪夫逼近，同時對逼近式進行有理式展開，使得兩者的相減的差最小， 從而求出各個優化系數；在此過程中，即有多項式的展開，又有有理式的展開。
全文摘要
當前復雜構造油氣藏的勘探程度不斷提高，而有限差分疊前深度偏移由于成像精度高，成為復雜構造區成像最有效的手段，但該方法存在陡傾角成像問題。為了解決該問題，本發明提出了用有理切比雪夫逼近求取有限差分頻散方程的優化系數，從而改進有限差分疊前深度偏移方法，實現陡傾構造及橫向速度變化劇烈地區的成像。
文檔編號G01V1/28GK102323613SQ20111014541
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者羅仁澤, 黃元溢 申請人:西南石油大學