一种复杂地表各向异性多分量地震资料叠前深度偏移方法技术

本发明专利技术涉及一种复杂地表各向异性多分量地震资料叠前深度偏移方法。该方法包括：获取复杂地表条件下各向异性PP波和PS波地震记录、高程参数和各向异性参数、倾角信息；构建每炮PP波和PS波相应的复杂地表震源处P波正向波场；基于高程参数以及倾角信息，将每炮PP波和极性校正后的PS波地震记录直接在复杂地表合成局部平面波；获取每炮PP波和PS波相应束中心点的复杂地表反向延拓波场；分别获得每炮各向异性PP波和PS波的叠前深度偏移剖面；将所有单炮PP波和PS波偏移剖面叠加，获得PP波和PS波深度域偏移成像剖面。本发明专利技术直接对复杂地表条件下各向异性多分量地震数据进行偏移成像，获得复杂地表条件下各向异性PP波和PS波准确有效的叠前深度偏移成像剖面。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂地表各向异性多分量地震资料叠前深度偏移方法
本专利技术涉及地震勘探领域，特别是涉及一种复杂地表各向异性多分量地震资料叠前深度偏移方法。
技术介绍
多分量地震勘探技术可以同时获得纵波和转换波资料，相比于单一的纵波勘探，能够提供更多的地下介质信息，充分利用多分量地震资料可以有效地提高地震勘探的分辨能力。但是，如何对多分量地震资料获得准确的偏移成像是多分量地震勘探技术的关键。各向异性对于地震波场在地下介质中的传播具有显著的影响，而地下介质中广泛存在各向异性，因此随着地震勘探精度要求的不断提高，各向异性对多分量地震偏移成像的影响越来越不可忽略。此外，油气地震勘探的目标逐渐由平原地区转向丘陵、山地等复杂地表区域，除了地下介质的各向异性，复杂地表问题也是陆上地震勘探中非常棘手的问题，起伏的地表以及近地表速度的横向变化对多分量地震数据的偏移成像提出了严峻的挑战。常规的表层波场校正方法只有在地形平缓且近地表速度较小的地区才可以获得较好的处理效果，但是当地表高程变化较大或近地表速度横向变化剧烈时，常规的处理手段可能会扭曲波场，无法获得准确的成像结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复杂地表各向异性多分量地震资料叠前深度偏移方法，其特征在于，包括：/n获取待进行偏移成像的复杂地表条件下各向异性PP波和PS波共炮点道集的地震记录、复杂地表的高程参数和各向异性参数；/n根据所述复杂地表的高程参数，确定所述复杂地表条件下，每一炮的地震记录对应的炮点和检波点位置的倾角信息；/n基于所述各向异性介质参数，获得每一炮从复杂地表震源直接出射的P波各向异性射线束复值振幅和复值时间，并构建每一炮PP波和PS波相应的复杂地表震源处P波正向波场，直接在复杂地表震源进行波场正向延拓；/n对于每一炮复杂地表条件下各向异性PP波和PS波的地震记录，沿水平方向加入一系列重叠的窗口，确定PP波和...

【技术特征摘要】
1.一种复杂地表各向异性多分量地震资料叠前深度偏移方法，其特征在于，包括：
获取待进行偏移成像的复杂地表条件下各向异性PP波和PS波共炮点道集的地震记录、复杂地表的高程参数和各向异性参数；
根据所述复杂地表的高程参数，确定所述复杂地表条件下，每一炮的地震记录对应的炮点和检波点位置的倾角信息；
基于所述各向异性介质参数，获得每一炮从复杂地表震源直接出射的P波各向异性射线束复值振幅和复值时间，并构建每一炮PP波和PS波相应的复杂地表震源处P波正向波场，直接在复杂地表震源进行波场正向延拓；
对于每一炮复杂地表条件下各向异性PP波和PS波的地震记录，沿水平方向加入一系列重叠的窗口，确定PP波和极性校正后的PS波的地震记录，并将所述PP波和极性校正后的PS波的地震记录沿水平方向划分一系列局部区域，基于所述复杂地表的高程参数以及所述倾角信息，将所述局部区域内的PP波和极性校正后的PS波地震记录直接在复杂地表合成局部平面波；
根据不同波型的地震记录在所述局部区域内的局部平面波，结合复杂地表束中心点处出射的P波和S波各向异性射线束，直接在所述复杂地表进行PP波和PS波反向延拓，并获取每一炮PP波和PS波相应束中心点的复杂地表反向延拓波场；
基于偏移成像条件，对所述每一炮PP波和PS波相应的复杂地表震源处P波正向波场及所述每一炮PP波和PS波相应束中心点的复杂地表反向延拓波场进行互相关成像，并分别获取每一炮在复杂地表条件下，各向异性PP波和PS波的叠前深度偏移剖面；
将所有单炮的各向异性PP波和PS波的叠前深度偏移剖面进行叠加，获取复杂地表条件下各向异性PP波和PS波深度域偏移成像剖面。


2.根据权利要求1所述的复杂地表各向异性多分量地震资料叠前深度偏移方法，其特征在于，所述根据所述复杂地表的高程参数，确定所述复杂地表条件下，每一炮的地震记录对应的炮点和检波点位置的倾角信息，具体包括：
根据所述复杂地表的高程参数，利用三点微分公式计算复杂地表每一炮地震记录对应的炮点和检波点位置的倾角信息。


3.根据权利要求1所述的复杂地表各向异性多分量地震资料叠前深度偏移方法，其特征在于，所述基于所述各向异性介质参数，获得每一炮从复杂地表震源直接出射的P波各向异性射线束复值振幅和复值时间，并构建每一炮PP波和PS波相应的复杂地表震源处P波正向波场，直接在复杂地表震源进行波场正向延拓，具体包括：
根据复杂地表条件下各向异性PP波和PS波的地震记录读取每一炮的震源在复杂地表的位置坐标，确定震源的位置；
从所述震源位置处沿不同方向出射P波各向异性射线束，通过二维各向异性射线追踪获得相应的P波各向异性射线束复值振幅和复值时间；
所述通过二维各向异性射线追踪获得相应的P波各向异性射线束复值振幅和复值时间，具体包括：
(a)求解二维各向异性射线追踪方程组，获取P波各向异性射线束中心射线的路径和走时信息，具体为：
二维各向异性射线追踪方程组为：



式(1)中，τ是沿射线的旅行时，xj是直角坐标系中的坐标，是慢度矢量的分量，j＝1,3；akl为密度归一化的各向异性弹性参数，k＝1,3,5；l＝1,3,5；gj为Christoffel矩阵特征向量的分量；
所述二维各向异性射线追踪方程组不受各向异性强弱限制，适应于强各向异性介质，且对于各向异性介质中P波和S波具有相同的形式；
(b)在(a)中所述P波各向异性射线束中心射线的路径上，利用动力学射线方程组求取射线动力学参数φ和ψ，具体为：
各向异性介质中动力学射线方程组为：



式(2)中，G是Christoffel矩阵特征值，pn是沿射线法线方向的射线参数；
(c)基于所述P波各向异性射线束中心射线的走时信息以及所述射线动力学参数，获取P波各向异性射线束的复值振幅A和复值时间T，具体为：



式(3)中，V0是射线初始位置P波的群速度，L0是各向异性射线束的初始束宽，ωr是参考频率；V是沿射线路径P波的群速度，n是射线附近位置到中心射线的垂直距离；
利用所述复杂地表震源出射的P波各向异性射线束构建PP波和PS波相应的复杂地表震源处P波正向波场，具体为：



式(4)中，为复杂地表震源位置处的P波正向波场，ω为角频率，为地下任意一点的位置坐标；xs为复杂地表震源位置的水平分量，zs为复杂地表震源位置的垂直分量，为复杂地表震源直接出射的P波射线参数矢量；为复杂地表震源直接出射的P波射线参数矢量的水平分量；为复杂地表震源直接出射的P波射线参数矢量的垂直分量；为从复杂地表震源直接出射的P波各向异性射线束表达式，具体为：



式(5)中，和分别为复杂地表震...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建光，吕庆田，严加永，
申请(专利权)人：中国地质科学院，
类型：发明
国别省市：北京;11