[發明專利]多次波成像角度域共成像點道集計算方法及計算設備

有效

• 申請號: 202211121320.3
• 申請日: 2022-09-15
• 公開（公告）號: CN115951407B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 盧紹平;張樹奎;蔡晨;吳涵
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 劉志敏

1.多次波成像角度域共成像點道集的計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，基于二階聲波波動方程，輸入地表記錄的炮集數據作為震源，進行地震波場的正向延拓獲得多次波震源波場的位移場；

步驟二，將步驟一保存的多次波震源波場位移場進行梯度運算和關于傳播時間的導數運算，并根據能流密度的計算公式獲得震源波場的能流密度矢量；

步驟三，在給定的時間窗內，掃描每一時刻步驟二獲得的震源波場能流密度矢量的模值，并保存模值最大的震源波場能流密度矢量；

步驟四，基于二階聲波波動方程，輸入地表記錄的炮集數據作為邊值條件，進行地震波場的逆向延拓獲得多次波檢波波場的位移場；

步驟五，將步驟四保存的多次波檢波波場位移場進行梯度運算和關于傳播時間的導數運算，并根據能流密度的計算公式獲得多次波檢波波場的能流密度矢量；

步驟六，在給定的時間窗內，掃描每一時刻步驟五獲得的檢波波場能流密度矢量的模值，并保存模值最大的多次波檢波波場能流密度矢量；

步驟七，通過步驟三獲得的模值最大的多次波震源波場能流密度矢量與步驟六獲得的模值最大的多次波檢波波場能流密度矢量，計算地震波場的入射角；

步驟八，通過步驟一獲得的多次波震源波場的位移場、步驟四獲得的多次波檢波波場的位移場以及所述步驟七獲得的地震波場的入射角來計算多次波成像角度域共成像點道集。

2.如權利要求1所述的多次波成像角度域共成像點道集的計算方法，其特征在于，所述步驟一中，縱波介質速度場基于二階聲波波動方程，輸入地表記錄的炮集地震數據進行多次波地震波場的正向延拓，并保存每一空間點的不同傳播時間的多次波震源波場位移場P^S(x；t)，

采用如下二階聲波波動方程確定多次波位移場P^S(x；t)：

式中，x＝x,z表示笛卡爾直角坐標系中一個空間點的坐標，x為水平方向的坐標，z為垂直方向的坐標；V_P(x)為位于空間點x處的縱波速度；t為波場的傳播時間；P為多次波波場的位移場，上標S表示震源波場；x_R表示檢波點的坐標，D_obs(x_R；t)表示位于x_R處的檢波點在時間t時接收到的炮集地震數據。

3.如權利要求2所述的多次波成像角度域共成像點道集的計算方法，其特征在于，所述步驟二中，

采用如下多次波震源波場位移場梯度運算公式計算多次波震源波場位移場關于x方向的導數與多次波震源波場位移場關于z方向的導數：

式中，為在震源波場傳播時間t位于空間點x處的多次波震源波場位移場關于x方向的導數，為在波場傳播時間t位于空間點x處的多次波震源波場位移場關于z方向的導數；x＝x,z為笛卡爾直角坐標系中一個空間點的坐標，x為水平方向的坐標，z為垂直方向的坐標；t為震源波場的傳播時間；P為多次波波場的位移場，上標S表示震源波場；

采用如下公式計算多次波震源波場位移場關于傳播時間t的導數：

式中，為多次波震源波場位移場關于震源波場的傳播時間t的導數，x為笛卡爾直角坐標系中一個空間點的坐標，t為震源波場的傳播時間；P為多次波波場的位移場，上標S表示震源波場；

采用如下公式計算多次波震源波場的能流密度矢量：

式中，為多次波震源波場的能流密度矢量在x方向上的分量，為在震源波場傳播時間t位于空間點x處的多次波震源波場位移場關于x方向的導數，為多次波震源波場位移場關于傳播時間t的導數，x為笛卡爾直角坐標系中一個空間點的坐標；t為震源波場的傳播時間；P為多次波波場的位移場，上標S表示震源波場；為多次波震源波場的能流密度矢量在z方向上的分量，為在震源波場傳播時間t位于空間點x處的多次波震源波場位移場關于z方向的導數。