[發(fā)明專利]一種地震散射波成像方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110272795.8
• 申請(qǐng)日: 2011-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN102426387A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高星;王偉;歷玉英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 高萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種地震波散射成像方法，屬于地震波成像處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

時(shí)至今日，地震成像技術(shù)主要是利用地震波的反射能量，依據(jù)地震運(yùn)動(dòng)學(xué)中的費(fèi)馬原理：沿垂直于波前面的路徑時(shí)間最短，即波是沿射線傳播的，而且波沿射線傳播的能量最強(qiáng).射線傳播符合斯奈爾定理，反射波法只有在地下介質(zhì)界面產(chǎn)狀平緩的情況下才適用.實(shí)際的地質(zhì)問題往往很復(fù)雜，如金屬礦勘探、復(fù)雜區(qū)石油勘探、巖性復(fù)雜區(qū)工程勘察等，勘探目標(biāo)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷層發(fā)育、地層傾角較陡或巖性橫向突變，不同尺度的非均勻地質(zhì)體共生，會(huì)形成極為復(fù)雜的、多種波相互干涉的地震波場(chǎng)，在這些情況下，在地表接收到的反射信號(hào)較弱、信噪比較低，甚至接收不到反射波；在另一方面，考慮到實(shí)際應(yīng)用的地質(zhì)勘探地質(zhì)條件的復(fù)雜性，通常在地震波成分中反射波的的比例是很少的，而反射波與其他成分的地震波傳播規(guī)律并不相同，如果將所有成分的地震波均按照反射波處理，所得的成像結(jié)果與實(shí)際將出現(xiàn)較大出入，無實(shí)用意義。

盡管隨著技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)诨诜瓷洳ǔ上竦幕A(chǔ)上提出了改進(jìn)的基于反射波時(shí)距雙曲線的共中心點(diǎn)道集處理技術(shù)或者共轉(zhuǎn)換點(diǎn)道集處理技術(shù)，然而CMP、CCP是針對(duì)水平層狀均勻介質(zhì)模型發(fā)展出來的一種成像處理技術(shù)，嚴(yán)格來說該模型只對(duì)大體上呈水平層狀均勻介質(zhì)的地質(zhì)條件處理效果較好，然而此種地質(zhì)條件在實(shí)際中往往很難遇到，或者只有在極個(gè)別地方才具有，因此傳統(tǒng)的地震波成像技術(shù)存在難以克服的技術(shù)障礙。

因此本領(lǐng)域存在如下技術(shù)需要：針對(duì)地下構(gòu)造復(fù)雜的地域(如山體斷裂帶、盆地邊緣破碎地帶、地質(zhì)板塊活動(dòng)地帶)、地質(zhì)介質(zhì)存成不均勻地帶、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地帶(變質(zhì)體、溶洞、金屬礦等)和風(fēng)化地帶等尋找一種新的成像更準(zhǔn)確的地震波成像方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種地震散射波成像方法，克服了傳統(tǒng)的反射波成像方法適用范圍窄、無法處理實(shí)際面臨的多種地質(zhì)構(gòu)造和地形成像的缺陷，可以對(duì)復(fù)雜斷塊、巖脈、透鏡狀礦體等地質(zhì)體成像，增加成像效果；并且所得的散射道集更平滑、能量分布合理、信噪比高、容易獲得偏移速度，并且所提供的成像方法消除了轉(zhuǎn)換波的共散射點(diǎn)道集階梯狀噪音。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種地震散射波成像方法，包括下述步驟：

1)讀入地震數(shù)據(jù)；

2)計(jì)算每一輸入道每個(gè)采樣點(diǎn)映射到散射點(diǎn)道集中所在的等效偏移距位置，抽取散射點(diǎn)道集；所述的共散射點(diǎn)道集形成采用下述方法處理：

ti=2xhvmig(x2+h2-hei2)12]]>

其中h：半偏移距；x：共散射點(diǎn)道集CSP到共中心點(diǎn)(CMP)的距離；he：等效偏移距；v：散射點(diǎn)速度；t：波從震源到散射點(diǎn)再到接收點(diǎn)的旅行時(shí)；i＝1，2，3…，共散射點(diǎn)道集中地震道號(hào)；

按照上述公式將輸入道數(shù)據(jù)映射到共散射點(diǎn)道集上。

3)對(duì)步驟2)的結(jié)果在共散射點(diǎn)道集上進(jìn)行疊加速度譜分析；

4)對(duì)步驟3)速度分析數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向和縱向插值，為變速共散射點(diǎn)道集形成提供速度參數(shù)；

5)對(duì)原始輸入數(shù)據(jù)，根據(jù)步驟4)得到的速度信息，重新抽取共散射點(diǎn)道集，然后進(jìn)行步驟3)，直到獲得合理的偏移速度信息；

6)根據(jù)Kirchoff疊前時(shí)間偏移公式，對(duì)步驟5)獲得的共散射點(diǎn)道集與速度分析結(jié)果，進(jìn)行能量歸位，得到偏移后的時(shí)間剖面，即得成像；

其中對(duì)于散射波，其成像方法依據(jù)下述：