一种TTI介质转换PS波精确束偏移成像方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种TTI介质转换PS波精确束偏移成像方法及系统，首先，获取待偏移成像的TTI介质的转换PS波共炮点道集地震记录数据、各向异性介质参数和偏移射线参数；据此分别进行TTI介质中的P波和S波的射线追踪；然后计算每个炮点的正向波场和每个检波点的反向波场；最后对每个炮点的正向波场和每个检波点的反向波场进行成像；将每个炮点的TTI介质的转换PS波叠前深度偏移剖面进行叠加，获得TTI介质的转换PS波深度域偏移成像剖面。本发明专利技术充分考虑了各向异性因素对转换PS波地震波场的影响，能够对存在TTI介质的地下构造准确偏移归位，克服了各向异性对转换PS波偏移的影响，提高了获取的TTI介质中转换PS波的叠前深度偏移成像剖面的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种TTI介质转换PS波精确束偏移成像方法及系统
本专利技术涉及地震勘探
，特别涉及一种TTI介质转换PS波精确束偏移成像方法及系统。
技术介绍
相比于单一的纵波地震勘探，联合转换PS波地震资料可以获得更多的地下介质信息，对于地下构造成像、岩性估计、流体探测以及储层监测获得更好的勘探效果。由于从震源到检波点的传播路径具有不对称性，转换PS波的成像处理非常困难，常规的叠加处理以及叠后偏移手段无法获得准确的成像结果。虽然转换PS波的叠前时间偏移能够获得相对较好的成像效果，但在地质构造复杂、速度变化较大的地区，叠前时间偏移往往会存在成像错误，而叠前深度偏移是解决地下复杂地质构造条件下转换PS波精确成像的有效技术手段。地下大多数沉积岩都存在地震各向异性，如果使用基于各向同性假设的地震偏移方法来处理各向异性介质中的地震数据，则会导致明显的成像误差，而且偏移剖面中会出现能量不聚焦等现象，将严重影响后续的地震解释工作。因此，随着地震勘探精度要求的不断提高，考虑各向异性对地震偏移成像的影响越来越重要。横向各向同性(TI)介质是实际应用中常用的各向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TTI介质转换PS波精确束偏移成像方法，其特征在于，所述成像方法包括如下步骤：/n获取待偏移成像的TTI介质的转换PS波共炮点道集地震记录数据、各向异性介质参数和偏移射线参数；/n根据所述各向异性介质参数和偏移射线参数，利用二维各向异性射线追踪方程组，分别进行TTI介质中的P波和S波的射线追踪，获得每个炮点出射的P波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间及每个检波点出射的S波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间；/n根据每个炮点出射的P波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间，构建每个炮点的正向波场；/n根据每个检波点出射的S波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间，对每炮所述转换PS波共炮点道集地...

【技术特征摘要】
1.一种TTI介质转换PS波精确束偏移成像方法，其特征在于，所述成像方法包括如下步骤：
获取待偏移成像的TTI介质的转换PS波共炮点道集地震记录数据、各向异性介质参数和偏移射线参数；
根据所述各向异性介质参数和偏移射线参数，利用二维各向异性射线追踪方程组，分别进行TTI介质中的P波和S波的射线追踪，获得每个炮点出射的P波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间及每个检波点出射的S波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间；
根据每个炮点出射的P波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间，构建每个炮点的正向波场；
根据每个检波点出射的S波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间，对每炮所述转换PS波共炮点道集地震记录数据进行反向延拓，获得每个检波点的反向波场；
基于互相关偏移成像条件，对每个炮点的正向波场和每个检波点的反向波场进行成像，获得每个炮点的TTI介质的转换PS波叠前深度偏移剖面；
将每个炮点的TTI介质的转换PS波叠前深度偏移剖面进行叠加，获得TTI介质的转换PS波深度域偏移成像剖面。


2.根据权利要求1所述的TTI介质转换PS波精确束偏移成像方法，其特征在于，获取待偏移成像的TTI介质的各向异性介质参数，具体包括：
获取待偏移成像的TTI介质的各向异性介质模型的Thomsen参数(VP0,VS0,ε,δ)；其中，VP0、VS0分别为P波和S波的垂向速度，ε和δ是表示VTI介质的各向异性强度的第一无量纲因子和第二无量纲因子；
根据Thomsen参数与VTI介质弹性参数之间的关系，利用公式计算VTI介质密度归一化弹性矩阵中的弹性参数元素和
根据VTI介质密度归一化弹性矩阵中的弹性参数元素利用Bond变换公式计算TTI介质密度归一化弹性矩阵中的各向异性弹性参数元素a11,a33,a55,a13,a15和a35；
其中，和均为VTI介质密度归一化弹性矩阵中的弹性参数元素，a11、a12、a13、a15、a22、a23、a25、a33、a35、a44、a46、a55、a66均为TTI介质密度归一化弹性矩阵中的各向异性弹性参数元素，θ°为TTI介质的对称轴倾角。


3.根据权利要求2所述的TTI介质转换PS波精确束偏移成像方法，其特征在于，所述根据所述各向异性介质参数和偏移射线参数，利用二维各向异性射线追踪方程组，分别进行TTI介质中的P波和S波的射线追踪，获得每个炮点出射的P波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间及每个检波点出射的S波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间，具体包括：
采用牛顿迭代法求解程函方程获得初始的第一射线参数p10和第三射线参数p30，作为二维各向异性射线追踪方程组的初始的慢度矢量的第一分量p1和第三分量p3；
其中，κ1,κ2,κ3,κ4,κ5分别表示，程函方程的第一系数、第二系数、第三系数、第四系数和第五系数，
将初始的慢度矢量的第一分量p1和第三分量p3及初始的射线位置坐标输入二维各向异性射线追踪方程组，利用龙格库塔法求解二维各向异性射线追踪方程组，获得每个炮点和每个检波点出射的P波和S波的中心射线的路径信息和走时信息；
根据每个炮点和每个检波点出射的P波和S波的中心射线的路径信息和走时信息，求解各向异性动力学射线方程组，获得每个炮点和每个检波点出射的P波和S波的中心射线的动力学参数；
根据每个炮点和每个检波点出射的的P波和S波的中心射线的路径信息、走时信息和动力学参数，计算每个炮点出射的P波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间及每个检波点出射的S波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间。


4.根据权利要求1所述的TTI介质转换PS波精确束偏移成像方法，其特征在于，所述根据每个炮点出射的P波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间，构建每个炮点的正向波场，具体包括：
根据每个炮点出射的P波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间，构建每炮震源的正向波场为：



其中，G(x,xs,ω)为炮点xs的正向波场，和分别为炮点xs出射的P波各向异性高斯束的复值振幅和复值时间，ω为角频率，为炮点xs出射的P波射线偏移参数矢量，为P波射线偏移参数矢量的水平分量；为P波射线偏移参数矢量的垂直分量；x表示地下任意一点的位置矢量，i为复数单位。


5.根据权利要求1所述的TTI介质转换PS波精确束偏移成像方法，其特征在于，所述根据每个检波点出射的S波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间，对每炮所述转换PS波共炮点道集地震记录数据进行反向延拓，获得每个检波点的反向波场，具体包括：
根据每个检波点出射的S波的各向异性高斯束复值振幅和复值时间，利用公式对每炮所述转换PS波共炮点道集地震记录数据进行反向延拓，获得每个检波点的反向波场；
其中，R(x,xr,ω)表示检波点xr的反向波场，uPS(xr,xs,ω)为炮点xs和检波点xr的转换PS波共炮点道集地震记录数据，和分别为检波点xr出射的S波各向异性高斯束的复值振幅和复值时间，为检波点xr出射的S波射线偏移参数矢量，为S波射线偏移参数矢量的水平分量；为S波射线偏移参数矢量的垂直分量；x表示地下任意一点的位置矢量，i为复数单位，ω为角频率。


6.根据权利要求1所述的TTI介质转换PS波精确束偏移成...

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