一種基于預計算插值的射線走時計算方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于預計算插值的射線走時計算方法及系統(tǒng)，其中，該方法包括：建立實驗地區(qū)的速度模型，設(shè)定炮點、檢波點、目標層位；在每一炮點或檢波點的位置發(fā)射一組射線，射線到達目標層位后終止，記錄每一炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)；根據(jù)射線數(shù)據(jù)對目標層位的CMP點集進行組內(nèi)插值計算，獲得目標層位的CMP點集對應(yīng)炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)；選取第一炮點及第一檢波點，獲得CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)；根據(jù)CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過迭代插值計算獲得第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點；通過插值計算獲得反射點到述第一炮點及第一檢波點的射線走時之和。
【專利說明】一種基于預計算插值的射線走時計算方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于石油勘探技術(shù)，主要涉及地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)，尤指一種基于預計算插值的射線走時計算方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)中，介質(zhì)速度的計算可以利用相干反演技術(shù)，根據(jù)給定的若干個掃描速度，對其中每一個掃描速度生成一個相應(yīng)的介質(zhì)模型，在此模型上計算射線走時并與道集數(shù)據(jù)比較得出在當前速度模型下的相似度，最終獲得介質(zhì)速度。因此，射線走時的計算很大程度影響到最終結(jié)果的精確程度和計算效率?，F(xiàn)有的射線走時計算方法一般是采用射線追蹤方法，這種方法具有很高的精度，但是計算效率低下，而且在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理中往往存在嚴重的重復計算問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的射線走時計算方法的不足，提出了一種基于預計算插值的射線走時計算方法及系統(tǒng)，以達到高效率的走時計算并能保證計算精度。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明提出的基于預計算插值的射線走時計算方法包括以下步驟:步驟1，采集實驗地區(qū)數(shù)據(jù)建立所述實驗地區(qū)的速度模型，在所述速度模型上設(shè)定炮點、檢波點，并設(shè)定所述速度模型的目標層位；步驟2，在每一所述炮點或檢波點的位置發(fā)射一組射線，射線到達所述目標層位后終止，并記錄每一所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)；步驟3，根據(jù)所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)對所述目標層位的CMP點集進行組內(nèi)插值計算,獲得所述目標層位的CMP點集對應(yīng)所述炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)；步驟4，在所述炮點或檢波點中選取第一炮點及第一檢波點，并從所述目標層位的CMP點集對應(yīng)所述炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)中獲得CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)；步驟5，根據(jù)所述CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過迭代插值計算獲得所述第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點；步驟6，根據(jù)所述CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過插值計算獲得所述反射點到述第一炮點及第一檢波點的射線走時之和。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明還提出了一種基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)，包括:模型建立模塊，用于根據(jù)實驗地區(qū)的數(shù)據(jù)建立所述實驗地區(qū)的速度模型，在所述速度模型上設(shè)定炮點、檢波點，并設(shè)定所述速度模型的目標層位；射線數(shù)據(jù)采集模塊，用于在每一所述炮點或檢波點的位置發(fā)射一組射線，射線到達所述目標層位后終止，并記錄每一所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)；插值計算模塊，用于根據(jù)所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)對所述目標層位的CMP點集進行組內(nèi)插值計算，獲得所述目標層位的CMP點集對應(yīng)所述炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)；射線數(shù)據(jù)選取模塊，用于在所述炮點或檢波點中選取第一炮點及第一檢波點，并從所述目標層位的CMP點集對應(yīng)所述炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)中獲得CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)；反射點獲取模塊，用于根據(jù)所述CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過迭代插值計算獲得所述第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點；射線走時計算模塊，用于根據(jù)所述CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過插值計算獲得所述反射點到述第一炮點及第一檢波點的射線走時之和。
[0006]本發(fā)明的基于預計算插值的射線走時計算方法及系統(tǒng)能夠高效地計算相干反演算法中所需要的射線走時信息，并且也能達到較高的精度，同時該算法可以并行運行，提高了地震勘探數(shù)據(jù)處理的效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0008]圖1為本發(fā)明一實施例的基于預計算插值的射線走時計算方法流程圖。
[0009]圖2為本發(fā)明一實施例的基于預計算插值的射線走時計算方法中步驟3的詳細流程圖。
[0010]圖3為本發(fā)明一實施例的基于預計算插值的射線走時計算方法中步驟5的詳細流程圖。
[0011]圖4為本發(fā)明一具體實施例的射線方向與目標層位的法向量的夾角示意圖。
[0012]圖5為本發(fā)明一實施例的基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖6為本發(fā)明一實施例的基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)中插值計算模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖7為本發(fā)明一實施例的基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)中反射點獲取模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0015]以下配合圖式及本發(fā)明的較佳實施例，進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段。
[0016]圖1為本發(fā)明一實施例的基于預計算插值的射線走時計算方法流程圖。如圖1所示，該方法包括以下步驟:
[0017]步驟1，采集實驗地區(qū)數(shù)據(jù)建立實驗地區(qū)的速度模型，在速度模型上設(shè)定炮點、檢波點，并設(shè)定速度模型的目標層位。
[0018]步驟2，在每一炮點或檢波點的位置發(fā)射一組射線，射線到達目標層位后終止，并記錄每一炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)。
[0019]在本步驟中，每一炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)包括:每一炮點或檢波點發(fā)出的一組射線中的每一射線與目標層位的交點位置，每一射線在交點位置的射線方向，每一射線到交點位置的走時。
[0020]步驟3，根據(jù)炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)對目標層位的CMP點集進行組內(nèi)插值計算，獲得目標層位的CMP點集對應(yīng)炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)。
[0021]步驟4，在炮點或檢波點中選取第一炮點及第一檢波點，并從目標層位的CMP點集對應(yīng)炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)中獲得CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)。
[0022]步驟5，根據(jù)CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過迭代插值計算獲得第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點。
[0023]步驟6，根據(jù)CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過插值計算獲得反射點到述第一炮點及第一檢波點的射線走時之和。
[0024]在本實施例中，對于步驟3有以下詳細流程，結(jié)合圖2所示，步驟3具體包括:
[0025]步驟31，根據(jù)每一射線與目標層位的交點位置，記錄炮點或檢波點發(fā)出的一組射線中的相鄰兩條射線與目標層位的交點位置之間覆蓋的CMP點。
[0026]步驟32，根據(jù)CMP點的位置以及相鄰兩條射線與目標層位的交點位置，將相鄰兩條射線在交點位置的射線方向以及相鄰兩條射線到交點位置的走時插值到CMP點，獲得CMP點對應(yīng)炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)。
[0027]在本實施例中，對于步驟5有以下詳細流程，結(jié)合圖3所示，步驟5具體包括:
[0028]步驟51，在第一炮點及第一檢波點之間的目標層位上設(shè)定一假設(shè)點。
[0029]步驟52，從CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)中，獲取假設(shè)點兩側(cè)相鄰的兩個CMP點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，并通過插值獲得假設(shè)點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)。
[0030]步驟53，根據(jù)假設(shè)點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，分別得到第一炮點的射線在假設(shè)點的射線方向與假設(shè)點的法向量的夾角、第一檢波點的射線在假設(shè)點的射線方向與假設(shè)點的法向量的夾角。
[0031]步驟54，比較步驟53得到的兩夾角的大小關(guān)系，并根據(jù)大小關(guān)系在假設(shè)點的相應(yīng)一側(cè)以一定步長選取另一假設(shè)點。
[0032]重復執(zhí)行步驟52至步驟54，當選取到某一假設(shè)點，使某一假設(shè)點的兩夾角之差小于一設(shè)定閾值時計算終止，某一假設(shè)點為第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點。
[0033]為了對上述基于預計算插值的射線走時計算方法進行更為清楚的解釋，下面結(jié)合一個具體的實施例來進行說明，然而值得注意的是該實施例僅是為了更好地說明本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明不當?shù)南薅ā?br> [0034]首先，結(jié)合步驟I，根據(jù)實驗地區(qū)的采集數(shù)據(jù)，建立該地區(qū)的速度模型，在速度模型上設(shè)定炮和檢波點，并定義目標層位。
[0035]結(jié)合步驟2，在速度模型上,將每一個炮點和檢波點作為發(fā)射點，每一個發(fā)射點向下發(fā)射一組射線，射線到達目標層位后即終止。
[0036]然后對每一個發(fā)射點，記錄從它發(fā)出的這組射線中的每一條射線與目標層位的交點位置、射線在交點位置的方向以及射線達到交點位置時的走時這三項數(shù)據(jù)。這組射線的射線數(shù)據(jù)按照其與目標層位的交點位置的橫坐標有序排列，對每一個發(fā)射點形成一組這樣的記錄。
[0037]結(jié)合步驟3，對前面獲得的各組記錄分別進行組內(nèi)線性插值，即對每一個發(fā)射點，將其對應(yīng)的一組記錄中的射線方向和走時數(shù)據(jù)插值到目標層位的各個CMP點上。插值計算在每一個發(fā)射點對應(yīng)一組記錄內(nèi)部進行，不同發(fā)射點對應(yīng)的記錄之間不進行插值計算。
[0038]對每一個發(fā)射點對應(yīng)的一組記錄，依次遍歷該組記錄的所有信息，對任意相鄰的兩個記錄A和B，計算出A和B信息記錄的位置之間覆蓋的CMP點的個數(shù)，對每個被覆蓋的CMP點，根據(jù)該CMP點的位置和A、B兩個記錄中的交點位置將A、B中記錄的射線方向和走時信息插值到該CMP點，得到該CMP點的射線方向和走時。
[0039]插值計算完成后，對每一個發(fā)射點都得到一記錄表，此表記錄了目標層位每個CMP點處對應(yīng)于該發(fā)射點的射線方向與走時。
[0040]結(jié)合步驟4，選擇并根據(jù)需要計算的炮點(S)和檢波點(R)位置，從前一步的計記錄表中找到S和R對應(yīng)的記錄表，即CMP點對應(yīng)S的射線方向與走時、CMP點對應(yīng)R的射線方向與走時。
[0041]結(jié)合步驟5，根據(jù)前一步得到的S和R的記錄表，在目標層位上找個S和R對應(yīng)的反射點。
[0042]結(jié)合圖4所示，圖4為本發(fā)明一具體實施例的射線方向與目標層位的法向量的夾角示意圖。對于某一個發(fā)射點K，目標層位上某個位置P，定義該發(fā)射點對應(yīng)的記錄表中的射線在P點的方向與目標層位在P點法向量方向的夾角為Q1，即:θ(κ，ρ)。其中，若P點不在CMP位置上，可由包含P點的兩個最近的CMP點位置上的射線數(shù)據(jù)插值得到P點的射線方向。這里，包含P點的兩個最近的CMP點就是P點兩側(cè)相鄰的兩個CMP點。
[0043]在本步驟中，首先，要在目標層位上尋找包含反射點的區(qū)間:設(shè)S和R的中點位置為X點(X= (S+R)/2)，將X點垂直向下投影在目標層位上得到點凡。根據(jù)S和R的記錄表，將點Mtl兩側(cè)相鄰的兩個CMP點的射線數(shù)據(jù)插值到點Μ。，分別得到Θ (S7M0)和Θ (R，M。)。
[0044]然后，判斷Θ (S，M0)和Θ (R, M0)的大小關(guān)系，不失一般性,假設(shè)Θ (S，M0)大于Θ (R，M。)，則從Mtl向左側(cè)或右側(cè)以一定步長選取點M1，再計算得到Θ (S7M1)和Θ (RjM1)并判斷它們的大小關(guān)系，若Θ (S，M1)和Θ (RjM1)的大小關(guān)系與Θ (S7M0)和Θ (RjM0)的大小關(guān)系相反，則認為凡和札組成的區(qū)間包含了反射點，記錄M1的位置；否則繼續(xù)擴大步長，從M0向左側(cè)或右側(cè)以一定步長選取點Mi,直至認為M0和Mi組成的區(qū)間包含了反射點，將這個位置(點M1或點Mi)記作N。。
[0045]迭代計算獲得反射點:在M0和N。區(qū)間進行二分查找，選取M0和N。某一位置N1并通過S和R的記錄表插值計算得到Θ (S，N1)和Θ (R，N1),當這兩個角度的大小之差小于給定閾值，則認為N1點為反射點，終止迭代并根據(jù)S和R的記錄表分別在N1處插值得到的兩個射線走時之和作為所需的射線走時。否則，當N1處的Θ (S，NI)大于Θ (R, NI)時，如果Θ (S，MO)小于Θ (R, MO)則由N1與Mtl組成一個新區(qū)間，如果Θ (S，N0)小于Θ (R, N0)則由N1與Ntl組成一個新區(qū)間；在得到的新區(qū)間上重新進行迭代直至找到反射點。
[0046]結(jié)合步驟6，找到反射點后，根據(jù)S和R的記錄表分別在N1處插值得到的兩個射線走時之和作為所需的射線走時，即射線從S到反射點再到R的走時。
[0047]本發(fā)明的步驟5、6是對需要計算走時炮點及檢波點，分別找到該炮點和檢波點對應(yīng)的記錄，然后在目標層位上迭代搜索一個合適的位置，使得該位置上炮點記錄的射線方向與檢波點記錄的射線方向在一定精度下符合反射定律。這時，該炮點和檢波點的走時就是在該位置上炮點記錄的走時與檢波點記錄的走時之和。
[0048]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例中還提供了一種基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)，如下面的實施例所述。由于該系統(tǒng)解決問題的原理與前述方法相似，因此該系統(tǒng)的實施可以參見前述方法的實施，重復之處不再贅述。以下所使用的，術(shù)語“單元”或者“模塊”可以實現(xiàn)預定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的系統(tǒng)較佳地以軟件來實現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。
[0049]圖5為本發(fā)明一實施例的基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,該系統(tǒng)包括:
[0050]模型建立模塊101，用于根據(jù)實驗地區(qū)的數(shù)據(jù)建立實驗地區(qū)的速度模型，在速度模型上設(shè)定炮點、檢波點，并設(shè)定速度模型的目標層位。
[0051]射線數(shù)據(jù)采集模塊102，用于在每一炮點或檢波點的位置發(fā)射一組射線，射線到達目標層位后終止，并記錄每一炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)。
[0052]插值計算模塊103，用于根據(jù)炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)對目標層位的CMP點集進行組內(nèi)插值計算，獲得目標層位的CMP點集對應(yīng)炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)。
[0053]射線數(shù)據(jù)選取模塊104，用于在炮點或檢波點中選取第一炮點及第一檢波點，并從目標層位的CMP點集對應(yīng)炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)中獲得CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)。
[0054]反射點獲取模塊105，用于根據(jù)CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過迭代插值計算獲得第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點。
[0055]射線走時計算模塊106，用于根據(jù)CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過插值計算獲得反射點到述第一炮點及第一檢波點的射線走時之和。
[0056]在本實施例中，射線數(shù)據(jù)采集模塊102中記錄的每一炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)包括:每一炮點或檢波點發(fā)出的一組射線中的每一射線與目標層位的交點位置，每一射線在交點位置的射線方向，每一射線到交點位置的走時。
[0057]在本實施例中，圖6為本發(fā)明一實施例的基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)中插值計算模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，插值計算模塊103還包括:
[0058]CMP點選取單元1031，用于根據(jù)每一射線與目標層位的交點位置，記錄炮點或檢波點發(fā)出的一組射線中的相鄰兩條射線與目標層位的交點位置之間覆蓋的CMP點；
[0059]CMP點射線數(shù)據(jù)獲取單元1032，用于根據(jù)CMP點的位置以及相鄰兩條射線與目標層位的交點位置，將相鄰兩條射線在交點位置的射線方向以及相鄰兩條射線到交點位置的走時插值到CMP點，獲得CMP點對應(yīng)炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)。
[0060]在本實施例中，圖7為本發(fā)明一實施例的基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)中反射點獲取模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，反射點獲取模塊105還包括:
[0061]假設(shè)點設(shè)定單兀1051,用于在第一炮點及第一檢波點之間的目標層位上設(shè)定一假設(shè)點。
[0062]假設(shè)點射線數(shù)據(jù)獲取單元1052，用于從CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)中，獲取假設(shè)點兩側(cè)相鄰的兩個CMP點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，并通過插值獲得假設(shè)點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)。
[0063]夾角計算單元1053，用于根據(jù)假設(shè)點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，分別得到第一炮點的射線在假設(shè)點的射線方向與假設(shè)點的法向量的夾角、第一檢波點的射線在假設(shè)點的射線方向與假設(shè)點的法向量的夾角。
[0064]夾角比較單元1054，用于比較夾角計算單元得到的兩夾角的大小關(guān)系，并根據(jù)大小關(guān)系在假設(shè)點的相應(yīng)一側(cè)以一定步長選取另一假設(shè)點。
[0065]反射點獲取模塊105重復運行假設(shè)點射線數(shù)據(jù)獲取單元1052、夾角計算單元1053及夾角比較單元1054，當選取到某一假設(shè)點，使某一假設(shè)點的兩夾角之差小于一設(shè)定閾值時運行終止，某一假設(shè)點為第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點。
[0066]本發(fā)明主要是利用速度模型和目標層位發(fā)射射線得到射線與目標層位交點的位置、方向、走時等信息。然后將得到的信息插值到目標層位的所有CMP位置上。得到每一個射線發(fā)射點的記錄表。最后針對每一對給定的炮檢點，根據(jù)記錄表信息計算出所需的走時信息。所有計算出的走時可用于返回給相干反演算法，進行地震勘探數(shù)據(jù)的其他處理。
[0067]本發(fā)明的基于預計算插值的射線走時計算方法及系統(tǒng)能夠高效地計算相干反演算法中所需要的射線走時信息，并且也能達到較高的精度，同時該算法可以并行運行，提高了地震勘探數(shù)據(jù)處理的效率。
[0068]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于預計算插值的射線走時計算方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，采集實驗地區(qū)數(shù)據(jù)建立所述實驗地區(qū)的速度模型，在所述速度模型上設(shè)定炮點、檢波點，并設(shè)定所述速度模型的目標層位； 步驟2，在每一所述炮點或檢波點的位置發(fā)射一組射線，射線到達所述目標層位后終止，并記錄每一所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)；步驟3，根據(jù)所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)對所述目標層位的CMP點集進行組內(nèi)插值計算，獲得所述目標層位的CMP點集對應(yīng)所述炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)；步驟4，在所述炮點或檢波點中選取第一炮點及第一檢波點，并從所述目標層位的CMP點集對應(yīng)所述炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)中獲得CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)； 步驟5，根據(jù)所述CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過迭代插值計算獲得所述第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點； 步驟6，根據(jù)所述CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過插值計算獲得所述反射點到述第一炮點及第一檢波點的射線走時之和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于預計算插值的射線走時計算方法，其特征在于，所述步驟2中，每一所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)包括: 每一所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線中的每一射線與所述目標層位的交點位置，所述每一射線在交點位置的射線方向，所述每一射線到交點位置的走時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于預計算插值的射線走時計算方法,其特征在于,所述步驟3，根據(jù)所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)對所述目標層位的CMP點集進行組內(nèi)插值計算，獲得所述目標層位的CMP點集對應(yīng)所述炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)包括: 步驟31，根據(jù)所述每一射線與所述目標層位的交點位置，記錄所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線中的相鄰兩條射線與所述目標層位的交點位置之間覆蓋的CMP點； 步驟32，根據(jù)所述CMP點的位置以及所述相鄰兩條射線與所述目標層位的交點位置，將所述相鄰兩條射線在交點位置的射線方向以及所述相鄰兩條射線到交點位置的走時插值到所述CMP點，獲得所述CMP點對應(yīng)所述炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于預計算插值的射線走時計算方法,其特征在于,所述步驟5，根據(jù)所述CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過迭代插值計算獲得所述第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點包括: 步驟51，在第一炮點及第一檢波點之間的目標層位上設(shè)定一假設(shè)點； 步驟52，從所述CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)中，獲取所述假設(shè)點兩側(cè)相鄰的兩個CMP點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，并通過插值獲得所述假設(shè)點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)； 步驟53，根據(jù)所述假設(shè)點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，分別得到第一炮點的射線在所述假設(shè)點的射線方向與所述假設(shè)點的法向量的夾角、第一檢波點的射線在所述假設(shè)點的射線方向與所述假設(shè)點的法向量的夾角； 步驟54，比較所述步驟53得到的兩夾角的大小關(guān)系，并根據(jù)所述大小關(guān)系在所述假設(shè)點的相應(yīng)一側(cè)以一定步長選取另一假設(shè)點； 重復執(zhí)行所述步驟52至步驟54，當選取到某一假設(shè)點，使所述某一假設(shè)點的兩夾角之差小于一設(shè)定閾值時計算終止，所述某一假設(shè)點為第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點。
5.一種基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)，其特征在于，包括: 模型建立模塊，用于根據(jù)實驗地區(qū)的數(shù)據(jù)建立所述實驗地區(qū)的速度模型，在所述速度模型上設(shè)定炮點、檢波點，并設(shè)定所述速度模型的目標層位； 射線數(shù)據(jù)采集模塊，用于在每一所述炮點或檢波點的位置發(fā)射一組射線，射線到達所述目標層位后終止，并記錄每一所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)； 插值計算模塊，用于根據(jù)所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)對所述目標層位的CMP點集進行組內(nèi)插值計算,獲得所述目標層位的CMP點集對應(yīng)所述炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)； 射線數(shù)據(jù)選取模塊，用于在所述炮點或檢波點中選取第一炮點及第一檢波點，并從所述目標層位的CMP點集對應(yīng)所述炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)中獲得CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)； 反射點獲取模塊，用于根據(jù)所述CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過迭代插值計算獲得所述第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點； 射線走時計算模塊，用于根據(jù)所述CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，通過插值計算獲得所述反射點到述第一炮點及第一檢波點的射線走時之和。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)，其特征在于，所述射線數(shù)據(jù)采集模塊，用于在每一所述炮點或檢波點的位置發(fā)射一組射線，射線到達所述目標層位后終止，并記錄的每一所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線的射線數(shù)據(jù)包括: 每一所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線中的每一射線與所述目標層位的交點位置，所述每一射線在交點位置的射線方向，所述每一射線到交點位置的走時。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)，其特征在于，所述插值計算模塊還包括:CMP點選取單元，用于根據(jù)所述每一射線與所述目標層位的交點位置，記錄所述炮點或檢波點發(fā)出的一組射線中的相鄰兩條射線與所述目標層位的交點位置之間覆蓋的CMP點；CMP點射線數(shù)據(jù)獲取單元，用于根據(jù)所述CMP點的位置以及所述相鄰兩條射線與所述目標層位的交點位置，將所述相鄰兩條射線在交點位置的射線方向以及所述相鄰兩條射線到交點位置的走時插值到所述CMP點,獲得所述CMP點對應(yīng)所述炮點或檢波點的射線數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于預計算插值的射線走時計算系統(tǒng)，其特征在于，所述反射點獲取模塊還包括: 假設(shè)點設(shè)定單元，用于在第一炮點及第一檢波點之間的目標層位上設(shè)定一假設(shè)點；假設(shè)點射線數(shù)據(jù)獲取單元，用于從所述CMP點集對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)中，獲取所述假設(shè)點兩側(cè)相鄰的兩個CMP點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，并通過插值獲得所述假設(shè)點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)； 夾角計算單元，用于根據(jù)所述假設(shè)點對應(yīng)第一炮點及第一檢波點的射線數(shù)據(jù)，分別得到第一炮點的射線在所述假設(shè)點的射線方向與所述假設(shè)點的法向量的夾角、第一檢波點的射線在所述假設(shè)點的射線方向與所述假設(shè)點的法向量的夾角； 夾角比較單元，用于比較所述夾角計算單元得到的兩夾角的大小關(guān)系，并根據(jù)所述大小關(guān)系在所述假設(shè)點的相應(yīng)一側(cè)以一定步長選取另一假設(shè)點； 所述反射點獲取模塊重復運行所述假設(shè)點射線數(shù)據(jù)獲取單元、夾角計算單元及夾角比較單元，當選取到某一假設(shè)點，使所述某一假設(shè)點的兩夾角之差小于一設(shè)定閾值時運行終止，所述某一假設(shè)點為第一炮點及第一檢波點在目標層位上的反射點。
【文檔編號】G01V1/28GK104133238SQ201410363926
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】梁兼棟, 郝曉光 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司