[發(fā)明專利]各向異性介質(zhì)共炮域高斯束偏移成像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610068934.8
• 申請(qǐng)日: 2016-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN105549081B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張敏;李振春;劉強(qiáng);張凱;丁鵬程;肖建恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 馬廷昭

本發(fā)明公開了一種各向異性介質(zhì)共炮域高斯束偏移成像方法，該方法包括如下步驟：步驟一、建立初始速度模型，并利用速度場(chǎng)進(jìn)行各向異性正演模擬，得到相應(yīng)的地震記錄；步驟二、利用各向異性介質(zhì)運(yùn)動(dòng)學(xué)射線追蹤方程，獲得走時(shí)及射線路徑；步驟三、利用各向異性介質(zhì)動(dòng)力學(xué)射線追蹤方程，獲得復(fù)值的動(dòng)力學(xué)射線參數(shù)P和Q；步驟四、對(duì)每個(gè)束中心位置進(jìn)行加窗局部傾斜疊加并計(jì)算由震源和接收點(diǎn)出射的高斯束；步驟五、利用震源波場(chǎng)與不同波型的反向延拓的接收波場(chǎng)之間的零時(shí)刻互相關(guān)來計(jì)算成像值；步驟六、通過對(duì)所有的成像值加得到最終的共炮域成像結(jié)果。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了基于相速度的各向異性介質(zhì)共炮域高斯束疊前深度偏移成像，進(jìn)一步提高了計(jì)算效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于地震勘探資料處理領(lǐng)域，特別是一種利用相速度實(shí)現(xiàn)各向異性介質(zhì)共炮域高斯束偏移成像的方法。

背景技術(shù)

地球介質(zhì)的各向異性是普遍存在的，而傳統(tǒng)的勘探地震學(xué)主要是以地球介質(zhì)具有完全彈性和各向同性的物理假設(shè)為基礎(chǔ)。各向異性介質(zhì)條件下，如果采用傳統(tǒng)各向同性的深度偏移算法會(huì)引起成像誤差，出現(xiàn)地下成像不準(zhǔn)確、斷層斷面等陡傾角反射界面成像質(zhì)量差等問題。高斯束偏移是一種具有較高計(jì)算效率的偏移成像方法。目前，隨著研究的深入和技術(shù)的發(fā)展，地震各向異性研究逐漸引起人們的關(guān)注。各向異性偏移可以提供更為準(zhǔn)確的成像剖面，從而為地震資料解釋提供重要支持。

目前，各向異性偏移主要有波動(dòng)方程類偏移和射線類偏移。波動(dòng)方程類偏移具有較高的成像精度，但計(jì)算效率比較低；射線類偏移是一種具有較高計(jì)算效率的偏移成像方法，然而，它不能對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造有效成像。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種利用相速度實(shí)現(xiàn)各向異性介質(zhì)共炮域高斯束偏移成像方法，該方法兼顧了波動(dòng)方程類偏移和射線類偏移的優(yōu)點(diǎn)，在提高成像精度的同時(shí)進(jìn)一步提高了計(jì)算效率，該方法可以對(duì)存在各向異性的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造較準(zhǔn)確成像。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種各向異性介質(zhì)共炮域高斯束偏移成像方法，用于地震勘探數(shù)據(jù)處理，該方法包括如下步驟：

步驟一、建立初始速度模型，并利用速度場(chǎng)進(jìn)行各向異性正演模擬，得到相應(yīng)的地震記錄；

步驟二、利用各向異性介質(zhì)運(yùn)動(dòng)學(xué)射線追蹤方程，獲得走時(shí)及射線路徑；

步驟三、利用各向異性介質(zhì)動(dòng)力學(xué)射線追蹤方程，獲得復(fù)值的動(dòng)力學(xué)射線參數(shù)P和Q；

步驟四、對(duì)每個(gè)束中心位置進(jìn)行加窗局部傾斜疊加并計(jì)算由震源和接收點(diǎn)出射的高斯束；

步驟五、利用震源波場(chǎng)與不同波型的反向延拓的接收波場(chǎng)之間的零時(shí)刻互相關(guān)來計(jì)算成像值；

步驟六、通過對(duì)所有的成像值加得到最終的共炮域成像結(jié)果。

所述步驟二具體包括：

定義廣義各向異性介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)學(xué)追蹤方程：

式中，τ為旅行時(shí)，v為相速度，并且V_i為群速度V的分量(i＝1,2)，為慢度p的分量(i＝1,2)；

進(jìn)一步推導(dǎo)TTI介質(zhì)中的相速度表達(dá)式：

v＝V_p0(θ)[1+δsin²(θ-υ)cos²(θ-υ)+εsin⁴(θ-υ)] (3)

其中，V_p0為垂直速度，δ和ε為各向異性參數(shù)，θ為相速度角,υ為對(duì)稱軸與垂直方向的夾角，群速度可以通過相速度計(jì)算得到：

式中，為相速度v關(guān)于相速度角θ的偏導(dǎo)數(shù)；