CN116774288A - 浅层地震散射波成像方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浅层地震散射波成像方法及***，***包括数据获取模块、数据筛选模块、时间计算模块、振幅计算模块和图像绘制模块。首先，数据获取模块获取用于成像的相关数据。然后，数据筛选模块从获取到的相关数据中筛选出用于成像的道数据。之后，时间计算模块根据筛选出的道数据，计算不同时间节点、不同测点，各道对应的双程旅行时。然后，振幅计算模块根据相应的双程旅行时提取出相应的振幅值，并将不同炮集、不同检波器道对应的振幅值叠加收敛到相应的散射点上，从而凸显有效波，压制浅层存在的干扰波，减少干扰波对成像结果的污染，提高浅层地震散射波成像的精度。最后，图像绘制模块可以基于收敛结果绘制出深度剖面图。

Description

浅层地震散射波成像方法及***

技术领域

本发明涉及地震数据的处理技术领域，具体涉及一种浅层地震散射波成像方法及***。

背景技术

传统地震反射波法以水平层状介质为理论基础，不适用于浅层的复杂地质情况，因此浅层地震勘探一直面临误差大、多解性强等问题，地震散射波法是解决浅层问题的有效途径。由于地震散射波的能量大部分集中于炮点附近，因此地震散射波勘探时通常使用短排列、小道间据、小炮间距的采集方式，从而提升成像分辨率，但浅层存在的强干扰会对成像结果产生较大的影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种浅层地震散射波成像方法及***。可以凸显有效波，压制浅层存在的干扰波。具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种浅层地震散射波成像方法，其关键在于，包括：

获取共炮点道集数据、双程旅行时间向量、初始叠加速度向量和成像孔径，以及炮点三维坐标、检波器三维坐标和测点三维坐标；

根据相应的炮点三维坐标和测点三维坐标，计算不同炮点与各测点之间的距离，并通过计算结果与成像孔径从共炮点道集数据中筛选出相应的炮集数据，以及根据检波器三维坐标和测点三维坐标，计算筛选的炮集数据中各道与各测点之间的距离，通过计算结果和成像孔径从所述炮集数据中筛选相应的道数据；

基于所述双程旅行时间向量、初始叠加速度向量、炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，筛选出的各道对应的双程旅行时；

根据相应的双程旅行时从筛选出的道数据中提取出相应的振幅值，并根据提取结果计算不同时间节点、不同测点处的平均振幅值；

基于所有测点在不同时间节点处对应的平均振幅值生成时间剖面图，并通过时深转换将所述时间剖面图转换成深度剖面图。

结合第一方面，在第一方面的第一种可实现方式中，计算各道在不同时间节点处对应的双程旅行时，包括：

其中，CR_x、CR_y、CR_z为检波器三维坐标，CP_x、CP_y、CP_z分别为炮点三维坐标，CC_x、CC_y、CC_z为测点三维坐标。

第二方面，提供了一种浅层地震散射波成像方法，其关键在于，包括：

采用如第一方面或第一方面的第一可实现方式所述的浅层地震散射波成像方法绘制深度剖面图；

根据所述深度剖面图划分地层层位，确定各图像分层对应的图像深度，并根据时间剖面图确定各分层对应的双程旅行时；

获取钻孔岩芯图像，通过所述钻孔岩芯图像确定地下地层的各岩芯分层在深度剖面图中的位置，以及各岩芯分层对应的实际深度；

根据相应的图像深度、实际深度和双程旅行时，依次计算深度剖面图中同一地层对应的岩芯分层与图像分层之间的深度差和叠加速度差；

当深度差超出误差阈值范围时，根据叠加速度差对所述初始叠加速度向量中相应的速度值进行校正，并根据校正后的叠加速度向量，重复上述步骤，直至深度差处于误差阈值范围内。。

第三方面，提供了一种浅层地震散射波成像***，其关键在于，包括：

数据获取模块，配置为获取共炮点道集数据、双程旅行时间向量、初始叠加速度向量和成像孔径，以及炮点三维坐标、检波器三维坐标和测点三维坐标；

数据筛选模块，配置为根据相应的炮点三维坐标和测点三维坐标，计算不同炮点与各测点之间的距离，并通过计算结果与成像孔径从共炮点道集数据中筛选出相应的炮集数据；以及根据检波器三维坐标和测点三维坐标，计算筛选的炮集数据中各道与各测点之间的距离，通过计算结果和成像孔径从所述炮集数据中筛选相应的道数据；

时间计算模块，配置为基于双程旅行时间向量、初始叠加速度向量，以及相应的炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，筛选出的各道对应的双程旅行时；

振幅计算模块，配置为根据相应的双程旅行时从筛选出的道数据中提取出相应的振幅值，并根据提取结果计算不同时间节点、不同测点处的平均振幅值；

图像绘制模块，配置为基于所有测点在不同时间节点处对应的平均振幅值生成时间剖面图，并通过时深转换将所述时间剖面图转换成深度剖面图。。

结合第三方面，在第三方面的第一种可实现方式中，所述时间计算模块采用以下计算式计算双程旅行时：

其中，CR_x、CR_y、CR_z为检波器三维坐标，CP_x、CP_y、CP_z分别为炮点三维坐标，CC_x、CC_y、CC_z为测点三维坐标。

第四方面，提供了一种浅层地震散射波成像***，其关键在于，包括：

第三方面或第三方面的第一种可实现方式的浅层地震散射波成像***；还包括：

图像分层模块，配置为根据所述深度剖面图划分地层层位，确定各图像分层对应的图像深度，并根据时间剖面图确定所述各分层对应的双程旅行时；

地层分层模块，配置为获取钻孔岩芯图像，通过所述钻孔岩芯图像确定各岩芯分层的实际深度；

参数计算模块，配置为根据相应的图像深度、实际深度和双程旅行时，依次计算深度剖面图中同一地层对应的岩芯分层与图像分层之间的深度差和叠加速度差；

数据校正模块，配置为当深度差超出误差阈值范围时，根据叠加速度差对所述初始叠加速度向量中相应的速度值进行校正；

浅层地震散射波成像***根据校正后的叠加速度向量重新进行成像计算，直至深度差处于误差阈值范围内。

有益效果：采用本发明的浅层地震散射波成像方法及***，可以将不同炮集、不同检波器道对应的振幅值叠加收敛到相应的散射点上，从而凸显有效波，压制浅层存在的干扰波，减少干扰波对成像结果的污染，提高浅层地震散射波成像的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的浅层地震散射波成像方法的流程图；

图2为实现图1所示的浅层地震散射波成像方法的计算机程序流程图；

图3为本发明一实施例提供的浅层地震散射波成像方法的流程图；

图4为实现图3所示的浅层地震散射波成像方法的计算机程序流程图；

图5为本发明一实施例提供的浅层地震散射波成像***的***框图；

图6为本发明一实施例提供的浅层地震散射波成像***的***框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

如图1所示的浅层地震散射波成像方法的流程图，该成像方法包括：

步骤1、获取共炮点道集数据Data、双程旅行时间向量t(t₁,t₂,t₃......t_n)、初始叠加速度向量v(v₁,v₂,v₃......v_n)和成像孔径(D_p、D_r)，以及炮点三维坐标、检波器三维坐标和测点三维坐标；

步骤2、根据相应的炮点三维坐标和测点三维坐标，计算不同炮点与各测点之间的距离，并通过计算结果与成像孔径从共炮点道集数据中筛选出相应的炮集数据，以及根据检波器三维坐标和测点三维坐标，计算筛选的炮集数据中各道与各测点之间的距离，通过计算结果和成像孔径从所述炮集数据中筛选相应的道数据；

步骤3、基于所述双程旅行时间向量、初始叠加速度向量、炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，筛选出的各道对应的双程旅行时；

步骤4、根据相应的双程旅行时从筛选出的道数据中提取出相应的振幅值，并根据提取结果计算不同时间节点、不同测点处的平均振幅值；

步骤5、基于所有测点在不同时间节点处对应的平均振幅值生成时间剖面图，并通过时深转换将所述时间剖面图转换成深度剖面图。

具体而言，首先，获取的共炮点道集数据包括多个不同炮点对应的炮集数据，获取到的炮点三维坐标包括多个不同炮点对应的空间坐标，检波器三维坐标包括多个不同检波器对应的空间坐标，测点三维坐标包括多个不同测点对应的空间坐标。其中，D_p为离测点的最远炮点距离，D_r为离测点的最远检波器距离，一般均设置为5米。

然后，通过测点三维坐标和炮点三维坐标，可以计算出各个炮点与不同测点三维坐标之间的距离。将测点与炮点之间的距离与离测点最远的炮点距离D_p进行比较，可以确定在最远炮点距离D_p范围内的炮点，从而可以从共炮点道集数据Data筛选出用于成像的炮集数据。再根据炮集数据中各道对应的检波器三维坐标和测点三维坐标，可以计算出各道与测点之间的距离。将各道与测点之间的距离与离测点最远检波器距离D_r进行比较，就可以确定在最远检波器距离D_r范围内的检波器道，从而可以从筛选出的炮集数据中进一步筛选出用于成像的道数据。

之后，可以根据双程旅行时间向量、初始叠加速度向量、炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，各道对应的双程旅行时。具体计算式如下：

其中，CR_x、CR_y、CR_z为检波器三维坐标，CP_x、CP_y、CP_z分别为炮点三维坐标，CC_x、CC_y、CC_z为测点三维坐标。t为双程旅行时间向量中的时间节点，v为初始叠加速度向量中时间节点t对应初始叠加速度。

然后，可以根据相应的双程旅行时T从筛选出的道数据中，提取出不同时间节点、不同测点各道对应的振幅值Amp_i，并将提取的振幅值叠加求平均值，得到不同时间节点、不同测点的平均振幅值具体计算式如下：

其中，n为筛选出的道数据的数量，N为筛选出的炮集数据的数量。

如此，可以将不同炮集、不同检波器道对应的振幅值叠加收敛到相应的散射点上，从而凸显有效波，压制浅层存在的干扰波，减少干扰波对成像结果的污染，提高浅层地震散射波成像的精度。最后，基于所有时间节点、所有测点对应的平均振幅值绘制出时间剖面图，利用时深转换将时间剖面图转换为以深度为纵坐标的深度剖面图。具体的转换计算式如下：

下文将结合图2对计算机实现浅层地震散射波成像方法的具体步骤进行详细说明。

在本实施例中，计算机可以按照以下步骤执行浅层地震散射波成像方法：

S1、输入双程旅行时间向量t(t₁,t₂,t₃......t_n)和初始叠加速度向量v(v₁,v₂,v₃......v_n)，输入成像孔径D_p、D_r，输入炮点三维坐标和测点三维坐标；

S2、令测点三维坐标的初始循环序号i＝1；

S3、令双程旅行时间向量t(t₁,t₂,t₃......t_n)的初始循环序号j＝1；

S4、令共炮点道集的初始循环序号k＝1；

S5、判断第k炮到第i个测点之间的距离是否小于等于D_p，若是，则进行下一步；否则跳到S12；

S6、输入第k炮的共炮点道集数据Data，输入该炮对应检波器三维坐标；

S7、令该炮集检波器道的初始循环序号K＝1；

S8、判断第K道到第i个测点之间的距离是否小于等于D_r，若是，则进行下一步；否，则跳到S10；

S9、计算散射波在第K道的双程旅行时T，提取该道T时刻的振幅值Amp并记录；

S10、判断K是否小于该炮的最大检波器道数，否，则进行下一步；若是，则令K＝K+1，并重复S8-S10；

S11、计算所有提取的所有振幅值Amp的平均值Amp2并记录；

S12、判断k是否小于最大炮集数量；否，则进行下一步；若是，则令k＝k+1，重复S5-S12；

S13、计算所有平均值Amp2的振幅平均值，并将其保存到成像结果的对应位置(j，i)中；

S14、判断j是否小于最大时间向量序号；否，则进行下一步，若是，则令j＝j+1，重复S4-S14；

S15、判断i是否小于最大测点三维坐标序号；否，则进行下一步；若是，则令i＝i+1，重复S3-S15；

S16、根据成像结果绘制时间剖面图；

S17、将时间剖面图的时间轴转换为深度轴，绘制深度剖面图。

实施例二

如图3所示的浅层地震散射波成像方法的流程图，该成像方法包括：

步骤一、采用如实施例一所述的浅层地震散射波成像方法绘制深度剖面图；

步骤二、根据所述深度剖面图划分地层层位，确定各图像分层对应的图像深度，并根据时间剖面图确定各分层对应的双程旅行时；

步骤三、获取钻孔岩芯图像，通过所述钻孔岩芯图像确定各岩芯分层的实际深度；

步骤四、根据相应的图像深度、实际深度和双程旅行时，依次计算深度剖面图中同一地层对应的岩芯分层与图像分层之间的深度差和叠加速度差；

当深度差超出误差阈值范围时，根据叠加速度差对所述初始叠加速度向量中相应的速度值进行校正，并根据校正后的叠加速度向量，重复上述步骤，直至深度差处于误差阈值范围内。

具体而言，应理解，地震散射波勘探时通常使用短排列、小道间据、小炮间距的采集方式，从而提升成像分辨率。但该采集方式会造成散射波同相轴的曲率较小，在提取速度时速度谱的分辨率较为低下，导致速度不准确，影响成像结果的准确度。

为此，首先，可以采用实施例一所记载的浅层地震散射波成像方法绘制深度剖面图，以将不同炮集、不同检波器道对应的振幅值叠加收敛到相应的散射点上，从而凸显有效波，压制浅层存在的干扰波，减少干扰波对成像结果的污染，提高浅层地震散射波成像的精度。

然后，可以根据所述深度剖面图划分地层层位，确定各图像分层对应的图像深度，并根据时间剖面图确定所述各分层对应的双程旅行时T。之后，可以获取实地的钻孔岩芯图像，通过钻孔岩芯图像确定地下地层的各岩芯分层的实际分层位置和每一层岩芯分层的实际深度，并在深度剖面图中的位置标记出每一层岩芯分层的实际分层位置。

然后，可以按照从浅到深的顺序依次计算同一地层，岩芯分层和图像分层之间的深度差Δd，并根据深度差和双程旅行时计算出叠加速度差Δv。具体计算式如下：

Δv＝Δd*T。

当深度差Δd超出预设的误差阈值范围时，可以在初始叠加速度向量v(v₁,v₂,v₃......v_n)检索双程旅行时T对应的速度向量节点，并将该速度向量节点对应的速度值与叠加速度差Δv相加，以校正该速度向量节点对应的速度值。之后，再以校正后的叠加速度向量重新进行成像计算，直至深度差Δd处于预设的误差阈值范围内。如此，可以根据实际钻孔岩芯分层与成像结果分层之间的深度差计算速度差，用于校正叠加速度向量并进行重复迭代，降低波速误差所带来的影响，进一步提高浅层地震散射波成像的精度。

下文将结合图4对计算机实现浅层地震散射波成像方法的具体步骤进行详细说明。

在本实施例中，计算机可以按照以下步骤执行浅层地震散射波成像方法：

SS1、输入双程旅行时间向量t(t₁,t₂,t₃......t_n)、初始叠加速度向量v(v₁,v₂,v₃......v_n)和钻孔岩芯图像，输入成像孔径D_p、D_r，输入炮点三维坐标和测点三维坐标；

SS2、令测点三维坐标的初始循环序号i＝1；

SS3、令双程旅行时间向量t(t₁,t₂,t₃......t_n)的初始循环序号j＝1；

SS4、令共炮点道集的初始循环序号k＝1；

SS5、判断第k炮到第i个测点之间的距离是否小于等于D_p，若是，则进行下一步；否则跳到SS12；

SS6、输入第k炮的共炮点道集数据Data，输入该炮对应检波器三维坐标；

SS7、令该炮集检波器道的初始循环序号K＝1；

SS8、判断第K道到第i个测点之间的距离是否小于等于D_r，若是，则进行下一步；否，则跳到S10；

SS9、计算散射波在第K道的双程旅行时T，提取该道T时刻的振幅值Amp并记录；

SS10、判断K是否小于该炮的最大检波器道数，否，则进行下一步；若是，则令K＝K+1，并重复SS8-SS10；

SS11、计算所有提取的所有振幅值Amp的平均值Amp2并记录；

SS12、判断k是否小于最大炮集数量；否，则进行下一步；若是，则令k＝k+1，重复SS5-SS12；

SS13、计算所有平均值Amp2的振幅平均值，并将其保存到成像结果的对应位置(j，i)中；

SS14、判断j是否小于最大时间向量序号；否，则进行下一步，若是，则令j＝j+1，重复SS4-SS14；

SS15、判断i是否小于最大测点三维坐标序号；否，则进行下一步；若是，则令i＝i+1，重复SS3-SS15；

SS16、根据成像结果绘制时间剖面图；

SS17、将时间剖面图的时间轴转换为深度轴，绘制深度剖面图；

SS18、根据深度剖面图进行层位划分，记录每一层的图像深度d₁；

SS19、在时间剖面图中标记对应的层位，记录每一层的双程旅行时间T；

SS20、根据钻孔岩芯图像在深度剖面图中标记钻孔岩芯分层的位置，记录每一层的实际深度d₂；

SS21、依次计算深度剖面图中同一地层对应的岩芯分层与图像分层之间的深度差Δd＝d₁-d₂；

SS22、判断深度差Δd是否在误差阈值范围内；否，则进行下一步；是则保存深度剖面图并结束；

SS23、依次计算导致出现深度差Δd各分层对应叠加速度差Δv；

SS24、根据相应的双程旅行时T在叠加速度向量v中依次检索出现深度差的图像分层对应的速度向量节点，并将每一个速度向量节点对应的速度值和叠加速度差Δv相加，并重复SS2-SS24。

实施例三

如图5所示的浅层地震散射波成像***的***框图，该成像***包括：

数据获取模块，配置为获取共炮点道集数据、双程旅行时间向量、初始叠加速度向量和成像孔径，以及炮点三维坐标、检波器三维坐标和测点三维坐标；

数据筛选模块，配置为根据相应的炮点三维坐标和测点三维坐标，计算不同炮点与各测点之间的距离，并通过计算结果与成像孔径从共炮点道集数据中筛选出相应的炮集数据；以及根据检波器三维坐标和测点三维坐标，计算筛选的炮集数据中各道与各测点之间的距离，通过计算结果和成像孔径从所述炮集数据中筛选相应的道数据；

时间计算模块，配置为基于双程旅行时间向量、初始叠加速度向量，以及相应的炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，筛选的各道对应的双程旅行时；

振幅计算模块，配置为根据相应的双程旅行时从筛选出的道数据中提取出相应的振幅值，并根据提取结果计算不同时间节点、不同测点处的平均振幅值；

图像绘制模块，配置为基于所有测点在不同时间节点处对应的平均振幅值生成时间剖面图，并通过时深转换将所述时间剖面图转换成深度剖面图。

具体而言，成像***是由数据获取模块、数据筛选模块、时间计算模块、振幅计算模块和图像绘制模块组成。

其中，数据获取模块可以获取的共炮点道集数据包括多个不同炮点对应的炮集数据，获取到的炮点三维坐标包括多个不同炮点对应的空间坐标，检波器三维坐标包括多个不同检波器对应的空间坐标，测点三维坐标包括多个不同测点对应的空间坐标。其中，D_p为离测点的最远炮点距离，D_r为离测点的最远检波器距离，一般均设置为5米。

数据筛选模块是由距离计算单元、炮集筛选单元和道数据筛选单元组成。其中，距离计算单元可以通过测点三维坐标和炮点三维坐标，计算出各个炮点与不同测点三维坐标之间的距离。炮集筛选单元可以将测点与炮点之间的距离与离测点最远的炮点距离D_p进行比较，可以确定在最远炮点距离D_p范围内的炮点，从而可以从共炮点道集数据Data筛选出用于成像的炮集数据。道数据筛选单元可以根据所筛选出的炮集数据中各道对应的检波器三维坐标和测点三维坐标，可以计算出各道与测点之间的距离。将各道与测点之间的距离与离测点最远检波器距离D_r进行比较，就可以确定在最远检波器距离D_r范围内的检波器道，从而从所筛选的炮集数据中进一步筛选出用于成像的道数据。

时间计算模块可以根据双程旅行时间向量、初始叠加速度向量、炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，各道对应的双程旅行时。具体计算式如下：

振幅计算模块可以根据相应的双程旅行时T从所筛选出的道数据中，提取出不同时间节点、不同测点处，各筛选出的道对应的振幅值，并将提取的振幅值叠加求平均值，得到不同时间节点、不同测点的平均振幅值。如此，可以将不同炮集、不同检波器道对应的振幅值叠加收敛到相应的散射点上，从而凸显有效波，压制浅层存在的干扰波，减少干扰波对成像结果的污染，提高浅层地震散射波成像的精度。

图像绘制模块可以基于所有时间节点、所有测点对应的平均振幅值绘制出时间剖面图，利用时深转换将时间剖面图转换为以深度为纵坐标的深度剖面图。

实施例四

如图6所示的浅层地震散射波成像***的***框图，该成像***包括：

实施例三所述的浅层地震散射波成像***，以及；

图像分层模块，配置为根据所述深度剖面图划分地层层位，确定各图像分层对应的图像深度，并根据时间剖面图确定所述各分层对应的双程旅行时；

地层分层模块，配置为获取钻孔岩芯图像，通过所述钻孔岩芯图像确定各岩芯分层的实际深度；

参数计算模块，配置为根据相应的图像深度、实际深度和双程旅行时，依次计算深度剖面图中同一地层对应的岩芯分层与图像分层之间的深度差和叠加速度差；

数据校正模块，配置为当深度差超出误差阈值范围时，根据叠加速度差对所述初始叠加速度向量中相应的速度值进行校正；

浅层地震散射波成像***根据校正后的叠加速度向量重新进行成像计算，直至深度差处于误差阈值范围内。

具体而言，该成像***是由数据获取模块、数据筛选模块、时间计算模块、振幅计算模块、图像绘制模块、图像分层模块、地层分层模块、参数计算模块、数据校正模块组成。

其中，数据获取模块可以获取的共炮点道集数据包括多个不同炮点对应的炮集数据，获取到的炮点三维坐标包括多个不同炮点对应的空间坐标，检波器三维坐标包括多个不同检波器对应的空间坐标，测点三维坐标包括多个不同测点对应的空间坐标。

数据筛选模块是由距离计算单元、炮集筛选单元和道数据筛选单元组成。其中，距离计算单元可以通过测点三维坐标和炮点三维坐标，计算出各个炮点与不同测点三维坐标之间的距离。炮集筛选单元可以将测点与炮点之间的距离与离测点最远的炮点距离D_p进行比较，可以确定在最远炮点距离D_p范围内的炮点，从而可以从共炮点道集数据Data筛选出用于成像的炮集数据。道数据筛选单元可以根据筛选出的炮集数据中各道对应的检波器三维坐标和测点三维坐标，计算出各道与测点之间的距离。将各道与测点之间的距离与离测点最远检波器距离D_r进行比较，就可以确定在最远检波器距离D_r范围内的地震道，从而从筛选出的炮集数据中进一步筛选出用于成像的道数据。

时间计算模块可以根据双程旅行时间向量、初始叠加速度向量、炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，筛选的各道对应的双程旅行时。

振幅计算模块可以根据相应的双程旅行时T从所筛选道数据中，提取出不同时间节点、不同测点各道对应的振幅值，并将提取的振幅值叠加求平均值，得到不同时间节点、不同测点处的平均振幅值。从而将不同炮集、不同检波器道对应的振幅值叠加收敛到相应的散射点上，从而凸显有效波，压制浅层存在的干扰波，减少干扰波对成像结果的污染，提高浅层地震散射波成像的精度。

图像绘制模块可以基于所有时间节点、所有测点对应的平均振幅值绘制出时间剖面图，利用时深转换将时间剖面图转换为以深度为纵坐标的深度剖面图。

图像分层模块可以根据所述深度剖面图划分地层层位，确定各图像分层对应的图像深度，并根据时间剖面图确定所述各分层对应的双程旅行时T。

地层分层模块可以获取实地的钻孔岩芯图像，通过钻孔岩芯图像确定地下地层的各岩芯分层的实际分层位置和每一层岩芯分层的实际深度，并在深度剖面图中的位置标记出每一层岩芯分层的实际分层位置。

参数计算模块可以按照从浅到深的顺序依次计算同一地层，岩芯分层和图像分层之间的深度差Δd，并根据深度差和双程旅行时计算出叠加速度差Δv。

数据校正模块可以在深度差Δd超出预设的误差阈值范围时，在初始叠加速度向量v(v₁,v₂,v₃......v_n)中检索双程旅行时T对应的速度向量节点，并将该速度向量节点对应的速度值与叠加速度差Δv相加，以校正该速度向量节点对应的速度值。

数据筛选模块、时间计算模块、振幅计算模块、图像绘制模块再重新以校正后的叠加速度向量重新进行成像计算，如此迭代重复，直至深度差Δd处于预设的误差阈值范围内。如此，可以根据实际钻孔岩芯分层与成像结果分层之间的深度差计算速度差，用于校正叠加速度向量并进行重复迭代，降低波速误差所带来的影响，进一步提高浅层地震散射波成像的精度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种浅层地震散射波成像方法，其特征在于，包括：

获取共炮点道集数据、双程旅行时间向量、初始叠加速度向量和成像孔径，以及炮点三维坐标、检波器三维坐标和测点三维坐标；

根据相应的炮点三维坐标和测点三维坐标，计算不同炮点与各测点之间的距离，并通过计算结果与成像孔径从共炮点道集数据中筛选出相应的炮集数据；根据检波器三维坐标和测点三维坐标，计算筛选的炮集数据中各道与各测点之间的距离，通过计算结果和成像孔径从所述炮集数据中筛选相应的道数据；

基于所述双程旅行时间向量、初始叠加速度向量、炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，筛选出的各道对应的双程旅行时；

根据相应的双程旅行时从筛选出的道数据中提取出相应的振幅值，并根据提取结果计算不同时间节点、不同测点处的平均振幅值；

基于所有测点在不同时间节点处对应的平均振幅值生成时间剖面图，并通过时深转换将所述时间剖面图转换成深度剖面图。

2.根据权利要求1所述的浅层地震散射波成像方法，其特征在于，计算各道在不同时间节点、不同测点处对应的双程旅行时，包括：

其中，CR_x、CR_y、CR_z为检波器三维坐标，CP_x、CP_y、CP_z分别为炮点三维坐标，CC_x、CC_y、CC_z为测点三维坐标。

3.一种浅层地震散射波成像方法，其特征在于，包括：

采用如权利要求1-3任一所述的浅层地震散射波成像方法绘制深度剖面图；

根据所述深度剖面图划分地层层位，确定各图像分层对应的图像深度，并根据时间剖面图确定各分层对应的双程旅行时；

获取钻孔岩芯图像，通过所述钻孔岩芯图像确定地下地层的各岩芯分层在深度剖面图中的位置，以及各岩芯分层对应的实际深度；

根据相应的图像深度、实际深度和双程旅行时，依次计算深度剖面图中同一地层对应的岩芯分层与图像分层之间的深度差和叠加速度差；

当深度差超出误差阈值范围时，根据叠加速度差对所述初始叠加速度向量中相应的速度值进行校正，并根据校正后的叠加速度向量，重复上述步骤，直至深度差处于误差阈值范围内。

4.一种浅层地震散射波成像***，其特征在于，包括：

数据获取模块，配置为获取共炮点道集数据、双程旅行时间向量、初始叠加速度向量和成像孔径，以及炮点三维坐标、检波器三维坐标和测点三维坐标；

数据筛选模块，配置为根据相应的炮点三维坐标和测点三维坐标，计算不同炮点与各测点之间的距离，并通过计算结果与成像孔径从共炮点道集数据中筛选出相应的炮集数据；以及根据检波器三维坐标和测点三维坐标，计算筛选的炮集数据中各道与各测点之间的距离，通过计算结果和成像孔径从所述炮集数据中筛选相应的道数据；

时间计算模块，配置为基于双程旅行时间向量、初始叠加速度向量，以及相应的炮点三维坐标和检波器三维坐标，计算不同时间节点、不同测点，筛选出的各道对应的双程旅行时；

振幅计算模块，配置为根据相应的双程旅行时从筛选出的道数据中提取出相应的振幅值，并根据提取结果计算不同时间节点、不同测点处的平均振幅值；

图像绘制模块，配置为基于所有测点在不同时间节点处对应的平均振幅值生成时间剖面图，并通过时深转换将所述时间剖面图转换成深度剖面图。

5.根据权利要求4所述的浅层地震散射波成像***，其特征在于，所述时间计算模块采用以下计算式计算双程旅行时：

其中，CR_x、CR_y、CR_z为检波器三维坐标，CP_x、CP_y、CP_z分别为炮点三维坐标，CC_x、CC_y、CC_z为测点三维坐标。

6.一种浅层地震散射波成像***，其特征在于，包括：

如权利要求4-5任一所述的浅层地震散射波成像***；还包括：

图像分层模块，配置为根据所述深度剖面图划分地层层位，确定各图像分层对应的图像深度，并根据时间剖面图确定所述各分层对应的双程旅行时；

地层分层模块，配置为获取钻孔岩芯图像，通过所述钻孔岩芯图像确定各岩芯分层的实际深度；

参数计算模块，配置为根据相应的图像深度、实际深度和双程旅行时，依次计算深度剖面图中同一地层对应的岩芯分层与图像分层之间的深度差和叠加速度差；

数据校正模块，配置为当深度差超出误差阈值范围时，根据叠加速度差对所述初始叠加速度向量中相应的速度值进行校正；

浅层地震散射波成像***根据校正后的叠加速度向量重新进行成像计算，直至深度差处于误差阈值范围内。