[發明專利]橢圓展開轉換波成像方法及系統

有效

• 申請號: 201710178239.1
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106990434B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 周青春;康德拉什科夫;田迎春;張云波;謝桂生;姜瑞友;陳相君;涂國田;趙正三
• 申請（專利權）人: 恒泰艾普集團股份有限公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11487
• 代理人: 郭鴻雁

本發明提出了一種橢圓展開轉換波成像方法及系統，其方法包括：獲取共炮點道集，根據所述共炮點道集數據，建立觀測系統；利用轉換波速度分析和疊加成像方程進行轉換波速度分析,直接獲得轉換波速度和相應縱波速度；該方法避免了傳統轉換波處理技術的需要先做近似共轉換點道集,然后才能進行速度分析的缺點，過程簡單，減少近似公式，當地下反射界面為任意形狀時，利用本方法能夠有效地形成共轉換點疊加剖面。利用速度分析結果,可以將PP波剖面和PS波剖面的反射界面進行關聯統一。

技術領域

本發明涉及地震數據處理技術領域，特別涉及一種橢圓展開轉換波成像方法及系統。

背景技術

開發轉換波地震技術的想法產生于20世紀下半葉。由于利用該技術可以在地震資料處理時得到較高分辨率的時間剖面，能夠獲得縱波和橫波速度及其比值，用以研究地質剖面的巖性、應力狀態以及進行巖相分析，并且地震野外采集的投入增加也不大，所以人們對這一技術曾經寄予厚望。但是目前主要的地震工作都是通過研究單一的縱波完成的，僅僅一小部分地震勘探運用了轉換波，但也僅限于地震反射層為簡單的層狀結構地區。主要原因是缺乏處理轉換波地震數據的完整的成熟技術和軟件，因而不能處理一般地質條件下的轉換波地震數據。

現有技術中常見的轉換波疊加方法，利用共轉換點(CCP)道集抽取轉換波反射路徑示意圖如圖1所示：

首先，轉換波時距方程。

由震源產生的下行縱波P，遇到界面后轉換成轉換波P-SV，然后上行波傳到地面。由此可以推導出時距方程：

其中v_p和v_s分別為介質的縱波和橫波速度，x為炮檢距，x_p為震源點到轉換點的水平距離，zr為反射界面深度，zs為震源深度。可見，即使對于水平界面均勻介質，轉換波時距曲線方程也不再是雙曲線方程。

其次確定轉換點。轉換點的水平距離xp可由下式確定

其中

a₄＝1-G²

a₃＝-2(1-G²)

a1＝-2_x(z_r-z_s)²

a₀＝2_x²(z_r-z_s)²

其中G＝v_p/v_s。

其中，共轉換點道集的抽取。前人已經提出了幾種CCP道集抽取算子，但是他們所設計的抽道集算子均為近似算子。當偏離距大于反射層深度時，利用近似算子所抽取的道集，共轉換點發生嚴重分散和移位。

二、轉換波速度分析

由于在轉換波的處理中，轉換點坐標的計算與縱、橫波速度有關，而速度分析又需要CCP道集，因此轉換波的速度分析又分為兩步：首先是在CMP(共轉換點道集)道集上作初步速度分析，然后是在CCP道集上進行精細速度分析。而且速度分析與抽取CCP道集是一個過程。

CCP道集上的時距曲線方程為