本發(fā)明涉及高分辨率地震勘探技術(shù)領域，尤其是涉及一種繞射波聚焦能量的分析方法及裝置。

背景技術(shù)：

在地震勘探中，對于勘探人員來說，對定位斷層、不整合、小斷塊、裂縫和陷落柱等非均勻不連續(xù)地質(zhì)體的勘探是一項具有挑戰(zhàn)的任務。常規(guī)的處理技術(shù)，是在成像的剖面上利用相干性分析、反模糊濾波及構(gòu)造導向濾波等方法提高地震分辨率。然而，由于該類方法屬于圖像驅(qū)動型處理領域，易產(chǎn)生假構(gòu)造，并且其理論建立在地震帶限子波與無限薄反射系數(shù)褶積(多維)模型，因此通過該方法無法突破瑞麗準則限制。本質(zhì)上講，常規(guī)的處理方法都不是基于地震波物理規(guī)律實現(xiàn)的，相反，繞射波是這些小尺度地質(zhì)異常體地震響應的可靠載體，具有高分辨或者超分辨探測能力。當?shù)卣鸩ㄔ趥鞑ミ^程中遇到反射界面的突變點(如斷層的斷棱，地層尖滅點，不整合面突起點、裂縫等)時，該突變點會成為次震源，發(fā)出球面波。這種地震波在地震勘探中稱為繞射波，在研究小尺度地質(zhì)體上具有重要意義，根據(jù)繞射波處理方法也隨之被大家廣泛使用。

目前，大多數(shù)的繞射波技術(shù)僅僅關注于繞射波的分離與成像，而對于繞射波聚焦分析的研究很少，工業(yè)界中常用的速度分析方法是基于反射波理論建立的，不利于繞射波能量聚焦，繞射波聚焦質(zhì)量差。現(xiàn)有技術(shù)中還沒有提出一種能夠準確的求取繞射波聚焦能量的方法，繞射波聚焦問題仍然存在。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種繞射波聚焦能量的分析方法及裝置，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中在求取繞射波聚焦能量時，精確度較低的技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種繞射波聚焦能量的分析方法，包括：

在采集到的地震共偏移距數(shù)據(jù)中提取共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，其中，所述共偏移距繞射波數(shù)據(jù)為偏移距相同的繞射波數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述地震共偏移距數(shù)據(jù)的地震波偏移速度文件和所述共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，獲取角道集地震數(shù)據(jù)；

從所述角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，并將所述提取得到的所述目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，其中，所述目標振幅值的數(shù)量為多個；

計算所述繞射波能量向量組中的每個所述繞射波能量向量的方差值，得到多個方差值；

在所述多個方差值中查找最大方差值，并將所述最大方差值作為目標聚焦能量，其中，在通過所述目標聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度高于通過除所述目標聚焦能量之外的任意一個聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述從所述角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，并將所述提取得到的所述目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量包括：

獲取預先設置的多個繞射波能量聚焦參數(shù)，其中，所述多個繞射波能量聚焦參數(shù)中任意兩個參數(shù)的參數(shù)值不相同；

根據(jù)所述多個繞射波能量聚焦參數(shù)中的每個繞射波能量聚焦參數(shù)確定繞射波角道集曲線方程，得到多個所述繞射波角道集曲線方程；

從所述角道集地震數(shù)據(jù)中提取與每個所述繞射波角道集曲線方程的空間和時間位置相對應的所述目標振幅值，并將所述目標振幅值作為所述繞射波能量向量組中的所述繞射波能量向量。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述繞射波角道集曲線方程為：其中，τ為對應于角度α的繞射波時間值，τ₀為對應于角度α＝0時的繞射波初始時間值，γ為所述繞射波能量聚焦參數(shù)。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，在所述多個方差值中查找最大方差值之后，所述方法還包括：

確定與所述最大方差值相對應的繞射波能量向量；

將用于計算所述相對應的繞射波能量向量的繞射波能量聚焦參數(shù)作為繞射波聚焦目標參數(shù)。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述在采集到的地震共偏移距數(shù)據(jù)中提取共偏移距繞射波數(shù)據(jù)包括：

獲取所述地震共偏移距數(shù)據(jù)，其中，所述地震共偏移距數(shù)據(jù)包括：共偏移距反射波數(shù)據(jù)、共偏移距繞射波數(shù)據(jù)；

對所述地震共偏移距數(shù)據(jù)進行平面波分解，得到所述共偏移距反射波數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述地震共偏移距數(shù)據(jù)和所述共偏移距反射波數(shù)據(jù)，計算得到所述共偏移距繞射波數(shù)據(jù)。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，所述根據(jù)所述地震共偏移距數(shù)據(jù)的地震波偏移速度文件和所述共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，獲取角道集地震數(shù)據(jù)包括：

獲取所述地震波偏移速度文件；

根據(jù)所述地震波偏移速度文件和所述共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，通過Kirchhoff角道集疊前時間偏移算法計算得到所述角道集地震數(shù)據(jù)。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供一種繞射波聚焦能量的分析裝置，所述裝置包括：

第一提取模塊，用于在采集到的地震共偏移距數(shù)據(jù)中提取共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，其中，所述共偏移距繞射波數(shù)據(jù)為偏移距相同的繞射波數(shù)據(jù)；

獲取模塊，用于根據(jù)所述地震共偏移距數(shù)據(jù)的地震波偏移速度文件和所述共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，獲取角道集地震數(shù)據(jù)；

第二提取模塊，用于從所述角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，并將所述提取得到的所述目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，其中，所述目標振幅值的數(shù)量為多個；

計算模塊，用于計算所述繞射波能量向量組中的每個所述繞射波能量向量的方差值，得到多個方差值；

查找模塊，用于在所述多個方差值中查找最大方差值，并將所述最大方差值作為目標聚焦能量，其中，在通過所述目標聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度高于通過除所述目標聚焦能量之外的任意一個聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，所述第二提取模塊包括：

第一獲取子模塊，用于獲取預先設置的多個繞射波能量聚焦參數(shù)，其中，所述多個繞射波能量聚焦參數(shù)中任意兩個參數(shù)的參數(shù)值不相同；

確定子模塊，用于根據(jù)所述多個繞射波能量聚焦參數(shù)中的每個繞射波能量聚焦參數(shù)確定繞射波角道集曲線方程，得到多個所述繞射波角道集曲線方程；

提取子模塊，用于從所述角道集地震數(shù)據(jù)中提取與每個所述繞射波角道集曲線方程的空間和時間位置相對應的所述目標振幅值，并將所述目標振幅值作為所述繞射波能量向量組中的所述繞射波能量向量。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，所述繞射波角道集曲線方程為：其中，τ為對應于角度α的繞射波時間值，τ₀為對應于角度α＝0時的繞射波初始時間值，γ為所述繞射波能量聚焦參數(shù)。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，其中，所述裝置還包括：

確定模塊，用于確定與所述最大方差值相對應的繞射波能量向量；

設定模塊，用于將用于計算所述相對應的繞射波能量向量的繞射波能量聚焦參數(shù)作為繞射波聚焦目標參數(shù)。

本發(fā)明實施例帶來了以下有益效果：本發(fā)明實施例提供的一種繞射波聚焦能量的分析方法及裝置，該方法包括在采集到的地震共偏移距數(shù)據(jù)中提取共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，其中，共偏移距繞射波數(shù)據(jù)為偏移距相同的繞射波數(shù)據(jù)；根據(jù)地震共偏移距數(shù)據(jù)的地震波偏移速度文件和共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，獲取角道集地震數(shù)據(jù)；從角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，并將提取得到的目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，其中，目標振幅值的數(shù)量為多個；計算繞射波能量向量組中的每個繞射波能量向量的方差值，得到多個方差值；在多個方差值中查找最大方差值，并將最大方差值作為目標聚焦能量，其中，在通過目標聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度高于通過除目標聚焦能量之外的任意一個聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度；

與現(xiàn)有技術(shù)中采用的速度分析方法進行繞射波聚焦能量分析相比，其通過獲取角道集地震數(shù)據(jù)并從獲取得到的角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，同時將提取得到的目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，最終，計算繞射波能量向量組中的每個繞射波能量向量的方差值，得到的最大方差值作為目標聚焦能量。現(xiàn)有技術(shù)中采用的速度分析方法是基于反射波理論建立的，用于繞射波聚焦能量分析中不夠準確，分析過程中繞射波能量損耗嚴重，不利于繞射波能量聚焦。本發(fā)明根據(jù)角道集地震數(shù)據(jù)實現(xiàn)了角度域繞射波能量聚焦，從角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，并將目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，然后求取每個繞射波能量向量的方差值，以得到最大方差值并將其作為目標聚焦能量，能夠準確的求取繞射波聚焦能量，實現(xiàn)繞射波聚焦成像，達到精確定位地下空間小尺度非均勻地質(zhì)體的目的，本發(fā)明在資源勘探和地質(zhì)災害防治中具有重要應用價值。緩解了現(xiàn)有技術(shù)中在求取繞射波聚焦能量時，精確度較差的技術(shù)問題。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種繞射波聚焦能量的分析方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的提取共偏移距繞射波數(shù)據(jù)的流程圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的獲取角道集地震數(shù)據(jù)的流程圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的從角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，并將提取得到的目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量的流程圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的確定繞射波聚焦目標參數(shù)的流程圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種繞射波聚焦能量的分析裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標：

1-繞射波聚焦能量的分析裝置；11-第一提取模塊；12-獲取模塊；13-第二提取模塊；14-計算模塊；15-查找模塊；16-確定模塊；17-設定模塊；131-第一獲取子模塊；132-確定子模塊；133-提取子模塊；111-第二獲取子模塊；112-平面波分解子模塊；113-第一計算子模塊；121-第三獲取子模塊；122-第二計算子模塊。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中采用的速度分析方法是基于反射波理論建立的，繞射波能量損耗嚴重，不利于繞射波能量聚焦。基于此，本發(fā)明實施例提供的一種繞射波聚焦能量的分析方法及裝置，可根據(jù)角道集地震數(shù)據(jù)實現(xiàn)角度域繞射波能量聚焦，從角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，并將目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，然后求取每個繞射波能量向量的方差值，以得到最大方差值并將其作為目標聚焦能量，能夠準確的求取繞射波聚焦能量，實現(xiàn)繞射波聚焦成像。緩解了現(xiàn)有技術(shù)中在求取繞射波聚焦能量時，精確度較差的技術(shù)問題。

為便于對本實施例進行理解，首先對本發(fā)明實施例所公開的一種繞射波聚焦能量的分析方法進行詳細介紹。

一種繞射波聚焦能量的分析方法，參考圖1，該方法包括：

S101、在采集到的地震共偏移距數(shù)據(jù)中提取共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，其中，共偏移距繞射波數(shù)據(jù)為偏移距相同的繞射波數(shù)據(jù)；

在本發(fā)明實施例中，地震共偏移距數(shù)據(jù)為偏移距相同的地震波數(shù)據(jù)，而地震波數(shù)據(jù)是通過地震觀測系統(tǒng)采集得到的，然后地震波數(shù)據(jù)經(jīng)過地震軟件的處理得到了用于分析的地震共偏移距數(shù)據(jù)。在物理學中，把波繞過障礙物而傳播的現(xiàn)象稱為繞射，繞射時，波的路徑發(fā)生了改變或彎曲，符合惠更斯原理。而在地震勘探工作中，把地震波在傳播中遇到地層劇烈變化的地方，例如斷層的斷點、斷棱，地層尖滅點，不均勻體、侵入體和地下礁的邊緣等所引起的波為繞射波，所以繞射波是地質(zhì)信息的載體。為了便于分析，常常在采集到的地震共偏移距數(shù)據(jù)中提取共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，然后通過對共偏移距繞射波數(shù)據(jù)的準確分析能夠精確的定位地下空間小尺度的非均勻地質(zhì)體，減少災害的發(fā)生。

S102、根據(jù)地震共偏移距數(shù)據(jù)的地震波偏移速度文件和共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，獲取角道集地震數(shù)據(jù)；

具體的，地震波偏移速度文件用于指示地震波在地質(zhì)體內(nèi)的傳播速度；最終獲取得到的角道集地震數(shù)據(jù)是不僅包含繞射波的振幅值，還包括角度、傳播時間等參數(shù)，其中角度可以認為是空間位置，這樣角道集地震數(shù)據(jù)就是包含繞射波的振幅值、空間和時間位置參數(shù)。

S103、從角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，并將提取得到的目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，其中，目標振幅值的數(shù)量為多個；

具體的，在所有得到的角道集地震數(shù)據(jù)中，只有一部分的數(shù)據(jù)和繞射波角道集曲線方程的時間和空間(即角度)位置相對應，提取得到的繞射波目標振幅值即為和繞射波角道集曲線方程的時間和空間(即角度)位置相對應的角道集地震數(shù)據(jù)的繞射波振幅值，將得到的目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，以供后續(xù)的分析計算。

S104、計算繞射波能量向量組中的每個繞射波能量向量的方差值，得到多個方差值；

具體的，方差值的計算公式為：其中，方差值φ用于判斷繞射波聚焦能量，s_i為繞射波能量向量，N為繞射波振幅個數(shù)。

S105、在多個方差值中查找最大方差值，并將最大方差值作為目標聚焦能量，其中，在通過目標聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度高于通過除目標聚焦能量之外的任意一個聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度。

在本發(fā)明實施例中，在計算得到多個方差值后，在多個方差值中查找最大方差值。具體的，可以通過最大值查找算法進行查找，也可以通過其它方式進行查找，本發(fā)明實施例對其不做具體限制。將查找得到的最大方差值作為目標聚焦能量，其中，目標聚焦能量指的是最優(yōu)聚焦能量。在通過目標聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度高于通過除目標聚焦能量之外的任意一個聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度。

本發(fā)明實施例提供的一種繞射波聚焦能量的分析方法，與現(xiàn)有技術(shù)中采用的速度分析方法進行繞射波聚焦能量分析相比，其通過獲取角道集地震數(shù)據(jù)并從獲取得到的角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，同時將提取得到的目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，最終，計算繞射波能量向量組中的每個繞射波能量向量的方差值，得到的最大方差值作為目標聚焦能量?，F(xiàn)有技術(shù)中采用的速度分析方法是基于反射波理論建立的，用于繞射波聚焦能量分析中不夠準確，分析過程中繞射波能量損耗嚴重，不利于繞射波能量聚焦。本發(fā)明根據(jù)角道集地震數(shù)據(jù)實現(xiàn)了角度域繞射波能量聚焦，從角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，并將目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，然后求取每個繞射波能量向量的方差值，以得到最大方差值并將其作為目標聚焦能量，能夠準確的求取繞射波聚焦能量，實現(xiàn)繞射波聚焦成像，達到精確定位地下空間小尺度非均勻地質(zhì)體的目的，緩解了現(xiàn)有技術(shù)中在求取繞射波聚焦能量時，精確度較差的技術(shù)問題，本發(fā)明在資源勘探和地質(zhì)災害防治中具有重要應用價值。

上述內(nèi)容對繞射波聚焦能量的分析方法進行了整體簡要的描述，下面對其中涉及的內(nèi)容進行具體描述。參考圖2，在采集到的地震共偏移距數(shù)據(jù)中提取共偏移距繞射波數(shù)據(jù)包括：

S201、獲取地震共偏移距數(shù)據(jù)，其中，地震共偏移距數(shù)據(jù)包括：共偏移距反射波數(shù)據(jù)、共偏移距繞射波數(shù)據(jù)；

具體的，首先需要采集地震波數(shù)據(jù)。在進行采集時，需要在預設地面部署地震觀測系統(tǒng)，包括：設置炮點位置以及設置檢波點位置。在預設地面設置好炮點位置后，在該位置埋藏炸藥；同時，在檢波點位置放置檢波器以收集地震波數(shù)據(jù)，其中，檢波點位置為多個，同時對應的檢波器也為多個。測試開始后，引爆炸藥，產(chǎn)生的地震波經(jīng)地面進入地質(zhì)體內(nèi)部，在到達不連續(xù)非均勻地質(zhì)體后，地震波一部分經(jīng)過反射以反射波的形式到達地面，另一部分經(jīng)過繞射以繞射波的形式到達地面。置于地表面的檢波器就可以接收通過地質(zhì)體的地震波數(shù)據(jù)，這些地震波數(shù)據(jù)攜帶有地質(zhì)信息。

然后，將上述檢波器中接收到的地震波數(shù)據(jù)導入地震軟件中，通過地震軟件完成加載數(shù)據(jù)，以使炮點位置、檢波點位置和采集到的地震波數(shù)據(jù)在坐標系中對應起來，也就是完成建立坐標的過程，通過地震軟件對采集到的地震波數(shù)據(jù)去除噪聲，靜校正以及分選，最終可得到地震共偏移距數(shù)據(jù)，可用于后續(xù)的分析處理。

需要說明的是：上述炸藥也可以為其它能夠?qū)Φ孛娈a(chǎn)生地震波的物質(zhì)，本發(fā)明實施例對其不做具體限制。

S202、對地震共偏移距數(shù)據(jù)進行平面波分解，得到共偏移距反射波數(shù)據(jù)；

具體的，平面波分解的過程為：d＝C(σ)s，其中，d＝[d₁,d₂,...d_N]^T為共偏移距反射波數(shù)據(jù)的矩陣表示形式，T為矩陣的轉(zhuǎn)置運算，s為地震共偏移距數(shù)據(jù)矩陣表示形式，C為平面波分解算子，形式如下：

其中，Ι單位矩陣，P為低階平面波預測算子，其標量形式如下：

其中，Z_t,Z_x分別為變量t,x的Z變換；σ_i表示地震傾角斜率。

最終得到共偏移距反射波數(shù)據(jù)d＝[d₁,d₂,…d_N]^T。

S203、根據(jù)地震共偏移距數(shù)據(jù)和共偏移距反射波數(shù)據(jù)，計算得到共偏移距繞射波數(shù)據(jù)。

進一步的，由地震共偏移距數(shù)據(jù)(包括共偏移距反射波數(shù)據(jù)和共偏移距繞射波數(shù)據(jù))減去步驟S202中得到的共偏移距反射波數(shù)據(jù)，計算得到共偏移距繞射波數(shù)據(jù)。

參考圖3，根據(jù)地震共偏移距數(shù)據(jù)的地震波偏移速度文件和共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，獲取角道集地震數(shù)據(jù)包括：

S301、獲取地震波偏移速度文件；

具體的，地震波偏移速度文件用于指示地震波在地質(zhì)體中的傳播速度。偏移速度文件是由地震波數(shù)據(jù)經(jīng)過偏移速度分析處理得到的；其中，上述偏移速度文件，對應于地層速度參數(shù)，用于計算地震波傳播旅行時(即時間)，其是由對地震波數(shù)據(jù)進行偏移速度分析獲得；而上述偏移速度分析是一種速度建模技術(shù)，該速度建模技術(shù)通過分析地震采集數(shù)據(jù)中的地震波聚焦性確定速度參數(shù)，即獲得地震波的偏移速度文件。

S302、根據(jù)地震波偏移速度文件和共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，通過Kirchhoff角道集疊前時間偏移算法計算得到角道集地震數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明實施例中，Kirchhoff角道集疊前時間偏移為：

其中，射線由炮點位置s(x,y,z)激發(fā)，經(jīng)地質(zhì)體成像點到達檢波點位置r(x,y,z)。分別為由炮點到成像點和由檢波點到成像點的射線參數(shù)，方向分別由表示。θ,分別為出射角和方位角。θ_m,為假設反射界面法向量，式中，n_x＝(1,0,0)，W(τ₀,r)為振幅補償因子。

具體的，由地震波偏移速度文件可以確定上述公式中的由共偏移距繞射波數(shù)據(jù)可以確定上述公式中的W(τ₀,r)。這樣得到的角道集地震數(shù)據(jù)為時間和角度(即空間)的關系方程，另外角道集地震數(shù)據(jù)還包括繞射波振幅值。

參考圖4，從角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，并將提取得到的目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量包括：

S401、獲取預先設置的多個繞射波能量聚焦參數(shù)，其中，多個繞射波能量聚焦參數(shù)中任意兩個參數(shù)的參數(shù)值不相同；

具體的，繞射波能量聚焦參數(shù)可用γ表示，可以根據(jù)需要對γ的值自行設定，不同的繞射波能量聚焦參數(shù)可以構(gòu)成不同的繞射波角道集曲線方程。進而，通過角道集地震數(shù)據(jù)和繞射波角道集曲線方程可以確定出多個繞射波目標振幅值。

S402、根據(jù)多個繞射波能量聚焦參數(shù)中的每個繞射波能量聚焦參數(shù)確定繞射波角道集曲線方程，得到多個繞射波角道集曲線方程；

具體的，繞射波角道集曲線方程為：其中，τ為對應于角度α的繞射波時間值，τ₀為對應于角度α＝0時的繞射波初始時間值，γ為繞射波能量聚焦參數(shù)；

這樣，根據(jù)多個繞射波能量聚焦參數(shù)，就能確定出對應的多個繞射波角道集曲線方程。

S403、從角道集地震數(shù)據(jù)中提取與每個繞射波角道集曲線方程的空間和時間位置相對應的目標振幅值，并將目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量。

具體的，繞射波角道集曲線方程為角度(即空間位置)和時間的關系曲線方程，步驟S402中確定出多個繞射波能量聚焦參數(shù)對應的繞射波角道集曲線方程后，從角道集地震數(shù)據(jù)中提取與每個繞射波角道集曲線方程的空間和時間位置相對應的目標振幅值，即提取滿足角道集曲線方程中角度(即空間位置)和時間關系的角道集地震數(shù)據(jù)的繞射波目標振幅值，并將目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，這樣繞射波能量向量組中的每個繞射波能量向量都有對應的繞射波能量聚焦參數(shù)。

參考圖5，在多個方差值中查找最大方差值之后，方法還包括：

S501、確定與最大方差值相對應的繞射波能量向量；

具體的，在得到最大方差值后，可以同時確定與最大方差值相對應的繞射波能量向量組中的某個繞射波能量向量。

S502、將用于計算相對應的繞射波能量向量的繞射波能量聚焦參數(shù)作為繞射波聚焦目標參數(shù)。

具體的，在得到與最大方差值相對應的繞射波能量向量后，可以進一步得到與該繞射波能量向量所對應的繞射波能量聚焦參數(shù)，并將該繞射波能量聚焦參數(shù)作為繞射波聚焦目標參數(shù)。上述繞射波聚焦目標參數(shù)對應于繞射波目標聚焦能量。

本發(fā)明提供的一種繞射波聚焦能量的分析方法，提高了繞射波聚焦質(zhì)量，從而可準確探測與油氣儲集有關的縫洞體和與地質(zhì)災害有關的斷裂和陷落柱等不連續(xù)非均勻地質(zhì)體，在地質(zhì)勘探中，意義重大。

本發(fā)明實施例還提供了一種繞射波聚焦能量的分析裝置1，參考圖6，該裝置包括：

第一提取模塊11，用于在采集到的地震共偏移距數(shù)據(jù)中提取共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，其中，共偏移距繞射波數(shù)據(jù)為偏移距相同的繞射波數(shù)據(jù)；

獲取模塊12，用于根據(jù)地震共偏移距數(shù)據(jù)的地震波偏移速度文件和共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，獲取角道集地震數(shù)據(jù)；

第二提取模塊13，用于從角道集地震數(shù)據(jù)中提取繞射波目標振幅值，并將提取得到的目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量，其中，目標振幅值的數(shù)量為多個；

計算模塊14，用于計算繞射波能量向量組中的每個繞射波能量向量的方差值，得到多個方差值；

查找模塊15，用于在多個方差值中查找最大方差值，并將最大方差值作為目標聚焦能量，其中，在通過目標聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度高于通過除目標聚焦能量之外的任意一個聚焦能量進行繞射波聚焦成像時，成像結(jié)果的清晰度。

其中，第二提取模塊13包括：

第一獲取子模塊131，用于獲取預先設置的多個繞射波能量聚焦參數(shù)，其中，多個繞射波能量聚焦參數(shù)中任意兩個參數(shù)的參數(shù)值不相同；

確定子模塊132，用于根據(jù)多個繞射波能量聚焦參數(shù)中的每個繞射波能量聚焦參數(shù)確定繞射波角道集曲線方程，得到多個繞射波角道集曲線方程；

提取子模塊133，用于從角道集地震數(shù)據(jù)中提取與每個繞射波角道集曲線方程的空間和時間位置相對應的目標振幅值，并將目標振幅值作為繞射波能量向量組中的繞射波能量向量。

繞射波角道集曲線方程為：其中，τ為對應于角度α的繞射波時間值，τ₀為對應于角度α＝0時的繞射波初始時間值，γ為繞射波能量聚焦參數(shù)。

繞射波聚焦能量的分析裝置1還包括：

確定模塊16，用于確定與最大方差值相對應的繞射波能量向量；

設定模塊17，用于將用于計算相對應的繞射波能量向量的繞射波能量聚焦參數(shù)作為繞射波聚焦目標參數(shù)。

其中，第一提取模塊11包括：

第二獲取子模塊111，用于獲取地震共偏移距數(shù)據(jù)，其中，地震共偏移距數(shù)據(jù)包括：共偏移距反射波數(shù)據(jù)、共偏移距繞射波數(shù)據(jù)；

平面波分解子模塊112，用于對地震共偏移距數(shù)據(jù)進行平面波分解，得到共偏移距反射波數(shù)據(jù)；

第一計算子模塊113，用于根據(jù)地震共偏移距數(shù)據(jù)和共偏移距反射波數(shù)據(jù)，計算得到共偏移距繞射波數(shù)據(jù)。

進一步的，獲取模塊12包括：

第三獲取子模塊121，用于獲取地震波偏移速度文件；

第二計算子模塊122，用于根據(jù)地震波偏移速度文件和共偏移距繞射波數(shù)據(jù)，通過Kirchhoff角道集疊前時間偏移算法計算得到角道集地震數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實施例所提供的繞射波聚焦能量的分析裝置，包括存儲了程序代碼的計算機可讀存儲介質(zhì)，所述程序代碼包括的指令可用于執(zhí)行前面方法實施例中所述的方法，具體實現(xiàn)可參見方法實施例，在此不再贅述。

所屬領域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的裝置的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

另外，在本發(fā)明實施例的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應說明的是：以上所述實施例，僅為本發(fā)明的具體實施方式，用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解：任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。