[發明專利]一種基于時間深度掃描的共散射點疊前時間偏移成像方法

有效

• 申請號: 201710709922.3
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107656308B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 張美根
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

1.一種基于時間深度掃描的共散射點疊前時間偏移成像方法，其特征在于，包括有如下步驟：

步驟S1，讀入地震輸入道數據，并確定共散射點道集道間距Δx、等效偏移距步長Δh、采樣率Δt、最小等效偏移距h_e^min、最大等效偏移距h_e^max和最大采樣時間

步驟S2，確定需要映射的共散射點道集的中心點坐標，從共散射點道集的中心點開始，以步長Δh往兩側遞增選取h_e，循環執行S3、S4步驟，直至共散射點道集的最大偏移距；

步驟S3，對于任一h_e，從0時刻開始，以步長Δt遞增選取時間深度t₀，直至最大記錄時間其中，t₀為共散射點道集中心點處的自激自收時間；

步驟S4，對于任一t₀，利用下式計算地震波的旅行時t，把輸入道t時刻的采樣點的值疊加到共散射點道集中等效偏移距為h_e的記錄道相同時刻記錄點上：

其中，x為共中心點到共散射點道集的中心點的距離，h是半炮檢距；

步驟S5，重復步驟S1～步驟S4，直至所有輸入道均被映射至不同的共散射點道集上，完成共散射點道集的映射；

步驟S6，共散射點道集形成之后，利用反射波地震處理軟件對各個共散射點道集進行速度分析、動校正和疊加，完成疊前時間偏移成像；

所述步驟S2中，等效偏移距h_e的構建過程包括：

將地震波從震源點S到散射點SP的走時t_s與散射點到接收點R的走時t_r之和作為地震波的總走時t：

其中，x為共中心點到散射點在地面投影點的距離，h是半炮檢距，v_mig是偏移速度，t₀是共散射點道集中心點處的自激自收旅行時，若設z為散射點的深度坐標，則有：

從地面確定一個點E，使得該點E至散射點之間的地震波雙程旅行時間等于實際地震波的旅行時，將此條件下點E到地面投影點的距離作為等效偏移距h_e，則有：

進而得到：

由此推導出等效偏移距h_e的表達式為：

所述步驟S4中用于計算時間t的公式的形成過程包括：

根據等效偏移距h_e表達式：

由此推導出：

對于共散射點道集中的任意效偏移距h_e處自激自收的散射波，得出旅行時方程為：

由此推導出：

代入上述后得出：

所述步驟S5中，還包括可供選用的快速映射步驟：對于一個勘探區域，根據先驗信息確定地下介質速度的一個分布范圍[v_min，v_max]，并通過式和式計算出等效偏移距h_e的最小t₀和最大t₀：

將上述二式代入得到h_e時的最小走時t_min和最大走時t_max，將輸入道[t_min,t_max]區間內的波場值整體無時移疊加至h_e對應的共散射點記錄道上，完成該等效偏移距處記錄道的映射。

2.如權利要求1所述的基于時間深度掃描的共散射點疊前時間偏移成像方法，其特征在于，所述步驟S2中，h_e具有取值范圍，按照直達波的走時規則，h_e的最小值滿足：

其中，h_s是震源點到散射點在地面投影點的距離，h_r是接收點到散射點在地面投影點的距離。

3.如權利要求2所述的基于時間深度掃描的共散射點疊前時間偏移成像方法，其特征在于，h_e的最大值小于當t→∞時，式的極限值，即：并且不超過共散射點道集的最大偏移距。

4.如權利要求2所述的基于時間深度掃描的共散射點疊前時間偏移成像方法，其特征在于，所述步驟S5的映射過程中，h_e的取值間隔Δh不大于共散射點道集的道間距Δx，并且對于區間內映射的記錄點應全部疊加到nΔx處的共散射點記錄道上；

當h＝0或x＝0時，表明為輸入道共中心點與共散射點重合或輸入道為自激自收道的情況，此時，需將輸入道記錄直接疊加至等效偏移距為的共散射點記錄道上，無需變動h_e進行t₀時間深度掃描。