一种转换波弯曲射线保幅各向异性叠前时间偏移方法技术

本发明专利技术提供了一种转换波弯曲射线保幅各向异性叠前时间偏移方法，属于地球物理勘探领域。本发明专利技术方法包括：输入三维转换波叠前道集记录和转换波各向异性速度体；开始成像；依次计算成像样点处的纵波偏移速度和横波偏移速度；计算纵波各向异性参数和横波各向异性参数；计算纵波旅行时和横波旅行时；计算转换波各向异性旅行时；计算射线入射角的余弦；计算射线出射角的余弦；计算几何扩散项；计算振幅加权系数；完成转换波弯曲射线保幅偏移处理；对所有成像点进行上述处理，完成一道成像。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了，属于地球物理勘探领域。本专利技术方法包括：输入三维转换波叠前道集记录和转换波各向异性速度体；开始成像；依次计算成像样点处的纵波偏移速度和横波偏移速度；计算纵波各向异性参数和横波各向异性参数；计算纵波旅行时和横波旅行时；计算转换波各向异性旅行时；计算射线入射角的余弦；计算射线出射角的余弦；计算几何扩散项；计算振幅加权系数；完成转换波弯曲射线保幅偏移处理；对所有成像点进行上述处理，完成一道成像。【专利说明】
本专利技术属于地球物理勘探领域，具体涉及一种转换波弯曲射线保幅各向异性叠前 时间偏移方法。
技术介绍
在地表用垂直震源激发产生人工地震波场时，其中一部分纵波能量向下传播，到 达地下反射界面，在地下波阻抗反射层的界面上，入射纵波除了发生反射纵波（PP)外，根 据佐普利兹方程，还可以转换为横波（S)，向地面方向传播。在地表用三分量检波器记录接 收，就可以获得纵波（PP)和转换波（PS)多分量地震资料。PS波叠前时间偏移（叠前时间 偏移）成像方法，可以解决特殊储层的地下构造成像问题，如气云下PP波吸收衰减严重，造 成储层构造成像模糊，而PS波由于S速度一般受流体影响较小，取决于岩石骨架速度，与岩 石骨架孔隙所含流体无关。因此能够获得气云下储层构造成像。在PS波资料采集中，中 远偏移距的转换能量较强，故在多分量地震资料采集观测系统设计中常采用的大偏移距的 观测方案。同时由于介质的层状性，一种具有垂直对称轴水平各向同性介质的各向异性（V TI)特性影响着纵波和横波传播时间，因为纵横波速度在这种介质传播时具有方向性。地震 波的反射系数与波的传播路径和射线起飞角呈近似关系。基于克希霍夫叠积分类型的偏移 算法，对地震波的真振幅恢复需要一个合理的振幅加权函数进行振幅校正,保持相对真振 幅息。 目前在转换波各向异性（VTI)介质的旅行时计算方法上，最经典的基本表达式 是1999年Thomsen L.发表在发表在美国《地球物理学》的" Converted-wave reflection seismology over inhomogeneous, anisotropic media，' 一文，该方法在下行 P 波走时计算 中除了纵波速度参数外，还有一个纵波各向异性参数，在上行S波走时计算中，除了横波速 度外，还考虑了横波各向异性参数，并在2000年申请美国专利。基本形式还是在双曲线旅 行时公式中加入各向异性参数。 关于非双曲线型地震波走时计算公式，最早可追溯到1969年Taner Μ. T.发表在 美国《地球物理学》的"Velocity spetradigital computer derivation and applications of velocity function" 一文，在本文中详细阐述了用分层和层速度计算公式代替单层均 方根速度的双曲线地震波旅行时计算公式。随之不断有新的非双曲线型的地震波时距曲线 计算公式推出，如最近2005年M. Turhan和Taner在美国地球物理勘探者学会（SEG)年会发 表的 "A new travel time estimation method for horizontal strata" 论文和 2007 年 E.Blias在加拿大地球物理勘探者学会（CSEG)年会发表的"Long-Offset Approximations to ΝΜ0 Function for a Layered Subsurface"论文，都是在不断提高地震波旅行时计算精 度和计算效率。 转换波各向异性叠前时间偏移方法最具代表性的方法是英国地质调查局各向异 性项目组（ΕΑΡ)李向阳和戴恒昌2001年发表在美国SEG年会上的"Anisotropy migration and model building for 4C seismic data"论文，该文章阐述了将PS波等效为C波的处 理思路，介绍了 C波各向异性速度建模的方法，如垂直速度比、有效速度比、C波均方根速度 和c波各向异性参数的计算方法，在PS波叠前时间偏移方法中如何将C波各向异性速度模 型转换成P波和S波的速度和各向异性模型，从而实现PS波各向异性叠前时间偏移处理方 法。在该方法中，旅行时时计算公式依然采用了双曲线形式，只是加入了各向异性参数。而 且振幅加权函数计算采用简单时间、速度有关的权系数，与射线角度和观测系统的几何形 态无关。 美国PGS公司的SUN和Martinez等，在2003年美国SEG年会上发表了 "3DKirchhhoff PS-wave prestack time migration for V (z) and VTI media" 论文，首 次在旅行时计算中给出偏移距6次方的高阶计算旅行时公式，并且在振幅加权函数上考虑 了射线的起飞角、观测系统几何关系。并与2004年申请了美国专利。2006年该公司的LEE Seongbok申请了"保持振幅的叠前偏移方法"国际专利技术，专利披露了克希霍夫时间偏移 的保持振幅的方法。该算法包括了用常速估算几何扩散因子，根据时间域的速度模型精确 计算入射角和出射角。应用估算加权因子和起飞角进行成像点的计算。 目前国内采用的PS波叠前时间偏移方法，基本是通过技术引进，将英国地质调查 局各向异性项目组（ΕΑΡ)李向阳和戴恒昌的叠前时间偏移方法移植成为自主研发的处理 系统中的一个处理模块，但其旅行时计算是基于双曲线型的地震旅行时方程，只在双曲线 型的地震旅行时方程加入了 VTI各向异性参数，振幅加权函数也没有能够考虑三维几何形 态和射线起飞角度等影响因素，被称之为直线非保幅的各向异性叠前时间偏移方法。 目前在C波叠前时间偏移方法中，关于转换波旅行时的计算公式为： 【权利要求】1. ，其特征在于：所述方法包括 以下步骤： (1) 输入三维转换波叠前道集记录和转换波各向异性速度体，包括纵横波垂直速度比 Y。、等效速度比Y eff、转换波各向异性参数Xeff和转换波偏移速度这四个参数； (2) 开始对输入的一道数据进行成像处理； (3) 应用步骤（1)输入的四个参数，依次计算成像样点处的纵波偏移速度Vpn和横波偏 移速度Vsn ; 计算纵波各向异性参数\ff和横波各向异性参数leff; 计算纵波旅行时tP6和横波旅行时tS6 ; (4) 应用步骤（3)求得的纵波弯曲射线旅行时tP6、横波旅行时tS6、纵波各向异性参数 \ ff和横波各向异性参数ξ eff计算转换波各向异性旅行时t。； (5) 根据纵波偏移速度和纵波弯曲射线旅行时tP6计算射线入射角as的余弦 c〇s(as);根据横波偏移速度和横波弯曲射线旅行时tS6计算射线出射角a g的余弦 cos ( a g)； (6) 计算几何扩散项，L和sin ( α ); (7) 根据转换波振幅加权函数，计算振幅加权系数WU，R); (8) 根据转换波偏移公式，应用振幅加权系数WU，R)和转换波旅行时t。以及转换波 输入波场导数项，完成转换波弯曲射线保幅偏移处理； (9) 判断是否为最后一个成像点，如果是，则转入步骤（10)，如果否，则返回步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转换波弯曲射线保幅各向异性叠前时间偏移方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤： (1)输入三维转换波叠前道集记录和转换波各向异性速度体，包括纵横波垂直速度比γ0、等效速度比γeff、转换波各向异性参数xeff和转换波偏移速度Vcn这四个参数； (2)开始对输入的一道数据进行成像处理； (3)应用步骤(1)输入的四个参数，依次计算成像样点处的纵波偏移速度Vpn和横波偏移速度Vsn； 计算纵波各向异性参数ηeff和横波各向异性参数ξeff； 计算纵波旅行时tP6和横波旅行时tS6； (4)应用步骤(3)求得的纵波弯曲射线旅行时tP6、横波旅行时tS6、纵波各向异性参数ηeff和横波各向异性参数ξeff计算转换波各向异性旅行时tc； (5)根据纵波偏移速度和纵波弯曲射线旅行时tP6计算射线入射角αs的余弦cos(αs)；根据横波偏移速度和横波弯曲射线旅行时tS6计算射线出射角αg的余弦cos(αg)； (6)计算几何扩散项，L和sin(α)； (7)根据转换波振幅加权函数，计算振幅加权系数W(ξ，R)； (8)根据转换波偏移公式，应用振幅加权系数W(ξ，R)和转换波旅行时tc以及转换波输入波场导数项，完成转换波弯曲射线保幅偏移处理； (9)判断是否为最后一个成像点，如果是，则转入步骤(10)，如果否，则返回步骤(2)； (10)一道成像结束。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠玉，王于静，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11