[發明專利]一種利用海底多分量地震記錄進行彈性矢量波成像的方法

在審

• 申請號: 202010776254.8
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111948710A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 于鵬飛
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張華蒙

1.一種利用海底多分量地震記錄進行彈性矢量波成像的方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將海底四分量地震數據輸入數據采集器對地震數據進行預處理；

2)輸入設備輸入模擬震源和模型彈性參數，利用聲-彈耦合矢量波方程模擬得到正傳的矢量P波場；

3)數據采集器將步驟1)預處理后的海底四分量地震數據逐道輸入到處理器，輸入設備輸入要選擇用于接收端波場逆時延拓的海底多分量地震數據；

4)處理器根據輸入設備輸入的指令，進行震源端波場的正傳模擬和接收端波場的逆時延拓；

5)處理器判斷所有的地震波數據是否都處理完成，若為是，執行步驟6)，若為否，返回步驟3)；

6)用矢量互相關成像條件得到單炮矢量PP和矢量PS波像，通過多炮疊加得到疊加剖面，并通過顯示器顯示。

2.根據權利要求1所述的一種利用海底多分量地震記錄進行彈性矢量波成像的方法，其特征在于：步驟1)中，所述的預處理包括重定位、插值、去噪、壓制鬼波、多次波。

3.根據權利要求1所述的一種利用海底多分量地震記錄進行彈性矢量波成像的方法，其特征在于：步驟4)中，所述的處理器利用聲-彈耦合矢量波方程對步驟1)預處理后的海底4C地震數據按步驟3)做出的選擇進行波場反傳，得到反傳的矢量P波和矢量S波。

4.根據權利要求1所述的一種利用海底多分量地震記錄進行彈性矢量波成像的方法，其特征在于：步驟4)中，所述的處理器對經過預處理后的海底多分量地震數據的處理過程如下：將輸入處理器的海底四分量地震數據從t＝t_max→t₀逆時輸入到聲-彈耦合矢量波方程中，進行接收端的逆時延拓。

5.根據權利要求4所述的一種利用海底多分量地震記錄進行彈性矢量波成像的方法，其特征在于：步驟4)中包括如下幾種情況：

(1)如果只選擇三個速度分量用于成像，此時，海底界面處的聲-彈耦合矢量波方程的邊界條件為：

v_r(x＝x_r,t)＝[v_x(x_r,t),v_y(x_r,t),v_z(x_r,t)]^T

Φ_r(x＝x_r,t)＝[0,0,0,0,0,0,0]^T

(2)如果只選擇壓力分量用于成像，此時，海底界面處的聲-彈耦合矢量波方程的邊界條件為：

v_r(x＝x_r,t)＝[0,0,0]^T

Φ_r(x＝x_r,t)＝[p(x_r,t),0,0,0,0,0,0]^T

(3)如果同時選擇四個分量(三個速度分量和一個壓力分量)用于成像，此時，海底界面處的聲-彈耦合矢量波方程的邊界條件為：

v_r(x＝x_r,t)＝[v_x(x_r,t),v_y(x_r,t),v_z(x_r,t)]^T

Φ_r(x＝x_r,t)＝[p(x_r,t),0,0,0,0,0,0]^T

(4)利用聲-彈耦合矢量波方程將海底四分量地震數據以三種方式進行逆時延拓，會得到t時刻的整個空間的矢量P波和矢量S波，進入步驟(5)和(6)；

步驟(1)-(4)中，t、t₀、t_max分別代表記錄的時間、記錄的初始時間、記錄的最大時間；上標T代表矩陣的轉置；v_r(x＝x_r,t)代表海底接收點位置的速度場，v_x(x_r,t),v_y(x_r,t),v_z(x_r,t)分別代表海底接收點位置的三個速度分量，x_r代表海底界面處接收點的位置，其中下表x、y、z分別代表速度記錄的x分量、y分量、z分量；Φ_r(x＝x_r,t)代表海底接收點位置的應力張量場，p(x_r,t)代表海底接收點位置記錄的壓力分量。