通过逆时偏移计算角道集研究

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1、专刊：逆时偏移技术通过逆时偏移计算角道集研究YUZHANG，SHENGXU，BINGTANG，BINGBAI，YANHUANG和TONYHUANG，法国地球物理维里达斯集团公司（CGGVeritas）以直接求解双程波动方程为基础，逆时偏移（RTM）技术是一种处理强烈横向速度变化的自然方法，并且地震图像不受任何倾角限制。该技术已成为墨西哥湾盐下地震成像的标准偏移方法。此外，还可以通过宽方位角（WAZ）数据采集系统获得更好的地下反射、更多的方位角信息，进而大幅提高复杂上覆岩层之下的地震成像质量。由于在记图1二维Marmousi数据集的全偏移叠加图

2、像录地震波的传播方向上，宽方位角（WAZ）数据更为丰富，因此逆时偏移（RTM）和宽方位角（WAZ）数据采集应并行进行。为了进一步利用上述先进采集和处理技术，地球物理学家需要如下基础资料：共成像点道集（CIG）形式的叠前偏移数据；经逆时偏移（RTM）所得的最终叠加图像。在理想的全方位海上数据采集过程中，地震道通常由炮点位置（xs，ys）、接收点位置（xr，yr）和记录反射时间（t）索引。因此，地震数据可表示为五维空间（xs，ys，xr，yr，t）。对其进行偏移处理，即可得到三维空间（x，y，z）的地球反射图像。此处，输入数据为五维，而输出数据为

3、三维，这表明，在地震数据成像处理过程中，有两个维度的数据属于冗余信息。受此影响，在地表每个位置，都需要图2Marmousi数据集的炮域（a）和偏移距域（b）共成像点道集（CIG）。对地下构造进行多次成像。若将所有不同图像进行适当排序，即可得到共成像点道集（CIG）。共成像点道集（CIG）可用于速度建模、偏移质量控制、以及地下属性解释。1364勘探前沿2010年11月逆时偏移技术图3在二维偏移输入数据中，用于描述其反射特征的属性共有五个（xs，xr，ps，pr，t）（a）。输入数据中有两个倾角属性（ps和pr），分别与炮点的入射图4成像关系错误

4、。（a）在共炮点成像中，局部角和接收点的出射角相关；成像点需满足成像关系：相干同相轴可能被解释为两对射线，二者到达地表ts+tr=t（b）。时的炮点和接收点位置相同、记录旅行时相同、接收点的角度也相同；（b）在共偏移距成像中，局部相干同相轴也可能被解释为两对射线，二者的炮点如上所述，地震数据冗余信息是两维的。和接收点位置相同、记录旅行时相同、两倾角之和因此，我们可自由选择二维域，以输出共成相同。像点道集（CIG）。但实际处理过程中，应过地表采集数据的偏移向量（xr−xs，yr−ys）保证所选的域最佳且最利于处理、解释及后对共成像点道集（CIG

5、）进行排序。哪种方续分析。法更正确呢？本文中，我们将使用Marmousi为什么要选择角道集？二维数据集，以说明不同域中的共成像点道逆时偏移（RTM）生成共成像点道集集（CIG）形态。Marmousi模型的叠加逆时（CIG）时，最简单的方法是选择炮域作为偏移（RTM）图像见图1。人们普遍认为，输出域，即以炮点位置（xs，ys）作为共成像若速度模型正确，所有的单个炮点记录偏移点道集（CIG）的索引。但是，在进行常规应在相同的侧向位置、相同的深度形成特定基尔霍夫偏移时，地球物理学家则倾向于通的同相轴。因此，当共成像点道集（CIG）2010年11月勘

6、探前沿1365逆时偏移技术图5共角度域成像点道集（CIG），其记录道由成像点的反射角θ索引。图6Marmousi数据集的共角度域成像点道集（CIG）。与图2相比，同相轴更相干、更平直；偏移假象大的同相轴呈“平直状”分布时，表明偏移速度幅减少。正确，将所有共成像点道集（CIG）叠加即可获得最相关图像。通过聚焦分析验证速度模型时，共成像点道集（CIG）同相轴的平直度是其中最重要的标准之一。当共成像点道集（CIG）的同相轴不平直时，地球物理学家将通过分析同相轴的曲率不断改进其偏移速度模型，并利用层析成象技术建立新的速度模型。为了说明这些概念，我们特

7、意选择了11个位置（从左至右横跨Marmousi模型），并将其共成像点道集（CIG）输出到上述两个最常用的域（图2）。成像结果显示，即使偏移速度模型正确，共炮点域成像道集（CIG）依然存在噪声，很难找到相干的平直状同相轴（图2a）；相反，共偏移距成像点道集（CIG）效果更好（图2b），特别是在图7为了确定成像炮点-检波器对，偏移距域的层析构造简单的地区。但是在中间地区，速度模成像工具必须从拾取的地下位置发射多组镜面射线对（a）。而角度域共成像点道集（ADCIG）层析型的构造比较复杂（图2b中圆圈所示区域），成像更为直接（b）。共成像点道集（C

8、IG）的同相轴相干性较差。据体的速度模型是正确的，因此其成像效果该道集噪声较多，可拾取的平直状同相轴不刚好与我们的预期相反。多，并出现倾斜同相轴。由于合成数1366