地震偏移成像

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1、地震成像原理与方法第一章偏移成像第二章三维叠前深度偏移成像理论与方法第三章共聚集点偏移第四章共反射面叠加第五章偏移速度建模４３第一章偏移成像４３§1.1偏移成像的基本原理§1.2波动方程偏移§1.3叠前偏移§1.4偏移速度分析§1.5深度偏移§1.6三维偏移§1.7二维和三维叠前深度偏移地震技术的发展趋势:1.三维叠前深度偏移(3DPSDM)------地震成像(波动方程法3DPSDM,CRS叠加,CFP偏移)2.四维地震------开发地震(VSP技术,P-S技术,井间地震,3D_AVO技术,4D地震,弹性波阻抗反演

2、,裂缝分析,岩石物理,地震相与地震属性分析,油藏描述等)ReflectionpointsmearingNMO_DMO_PostMigCorrection４３三大处理技术:反褶积、叠加、和偏移成像反褶积和叠加引自其它相关学科偏移成像基于古典技术偏移成像:1.具有地震勘探本身的特征。2.计算机使其研究由地震波运动学特征过渡到地震波动力学特征3.提高地震空间分辨率和保真度４３§1.1偏移成像的基本原理一．偏移成像的概念偏移«反偏移反射地震方法:1.激发弹性波；2.记录反射波；3.研究地质岩层结构和物性特征。是一种反散射问题。

3、反射地震成像分做两步:1.记录反射波，2.处理反射波。地震偏移技术是使反射界面最佳成像的一种技术。1.偏移成像的基本概念地震偏移:叠前或/和叠后偏移叠前偏移:使CSP道集记录或COF道集记录中的反射波归位,绕射波收敛叠后偏移:基于水平叠加剖面，采用爆炸反射面概念实现倾斜反射层归位和绕射波收敛偏移原理和偏移效果见下图偏移原理图偏移过程的定量分析图４３2.发展史1).古典的偏移技术(60年代前)------反射点的空间位置成像;2).早期的计算机偏移技术(60~70年代)------定性和概念性地对反射波运动学特征成像;3

4、).波动方程偏移技术(70年代后)------定性或/和定量地对反射波运动学或/和动力学特征成像.波动方程偏移技术的发展1).有限差分法波动方程偏移：70年代初期，J.Claerbout教授首先提出了用有限差分法解单程波动方程的近似式，用地面观测的地震数据重建地震波在地下传播过程中的波场，从这些传播过程的波场中提取使地震界面成像的那些数据，组成地震偏移剖面。由于这种偏移方法在计算过程中要解波动方程或其近似式，所以被称为波动方程法偏移技术。2).Kirchhoff积分法波动方程法偏移：70年代中期，French和Schn

5、eider等在绕射偏移法的基础上使用了波动方程解的Kirchhoff积分公式，发展为地震偏移的波动方程积分法。使绕射偏移建立在可靠的波的基本原理上。因而改善了偏移剖面，取得了良好的效果。４３3).富里叶变换法波动方程法偏移：70年代后期，Stolt和Gazdag等又先后提出了在频率-波数域解波动方程，外推地震波场的方法。这种方法被称为F-K域偏移方法。由于该方法计算简单，效率高，因而很快得到了推广。3．移方法分类二．基于射线理论的叠后偏移与叠前偏移•经典的偏移方法和早期的计算机偏移方法•都是基于射线理论•经典的偏移方法

6、只研究到达时间。叠后偏移有圆弧切线法和线段移动法；叠前偏移包括椭圆切线法和交会法等•早期的计算机偏移方法利用了波前、绕射等地震波传播的惠更斯原理，尽管只是定性的、概念性的，但与手工操作法相比偏移剖面除了归位精度提高外，还考虑了波形特征。叠后偏移有波前模糊法、绕射曲线叠加法;叠前偏移有Rockwell偏移叠加法和Paturet-Tariel偏移叠加法等。1.叠后偏移叠后偏移:即叠加偏移，是对叠加后的地震记录做偏移。下面介绍圆弧切线法、波前模糊法和绕射曲线(面)叠加法。1).圆弧切线法一次反射波NMO后,得到时间叠加剖面由

7、（1.1.1）得到视深度剖面４３如果界面的倾角Ø=0或者很小，例如只有1度或更小，则视深度界面就是真深度界面。如果界面倾角不可忽略，则应当进行倾角校正，以求出反射界面的真实位置。校正的做法是以地面各点为圆心，以各点下至视界面的垂直距离为半径做圆弧，其圆弧族的切线即为校正后的反射界面（v=cont）。（1.1.2）当速度是深度的函数时，例如ν=ν0（1+βΖ），β为常数时，则圆弧的圆心不位于地面上，而位于地面点的正下方某深度上。这时，圆心的深度和圆弧的半径由下式求出：2).波前模糊法波前模糊法也可以称为波前切线法，它是对

8、叠加后的地震剖面进行偏移的方法。这个方法是反推反射界面上的波场。（1.1.3）以地面接收点为中心，把相当于反射到达时间上的值送到以νt/2=z的深度为半径的圆弧上去。如果我们把深度z仍以双程时间表示，就把反射数值送到以t为半径的圆弧上去（图1-4）。把各道上的所有反射波值都按这个原则去做，并把送到同一点的值叠加起来，就可以组成偏移