基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移.pdf

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1、第5O卷第2期石油物探Vo1．5O，No．22011年3月GE0PHYS1CALPR0SPECT1NGFORPlrROLEUMMar．，2011文章编号：1000—1441(2011)02—0129—1O基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移杨海生，王必金，陈玉明，刘麟，郑爱萍，刘启凤，黎伟(中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北潜江433100)摘要：实践表明，波场延拓叠前深度偏移比Kirchhoff积分法成像精度高，但计算量大；而平面波叠前深度偏移比炮域叠前深度偏移运算效率高，且成像精度相当，但

2、只适应水平地表。为此，介绍了一种适应起伏地表的合成平面波叠前深度偏移方法，其基本思路是：以地震排列的最高点所在平面为波场延拓起始面，将起伏地表的地震排列观测数据(检波点或炮点)向下延拓到地表最低点所在的水平基准面，实现波动方程基准面校正；在此平面上应用P变换将全部炮点合成为平面波震源，从而使全部炮记录分解成平面波记录；运用下行波方程、上行波方程分别将平面波震源波场、平面波记录波场沿深度方向外推，在每个深度进行波场相关并累加，获得该深度的成像波场值，得到共分角度的平面波偏移道集；将所有不同共分角度的平面波偏移道集按坐标

3、叠加，得到基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移成像结果。四川龙驹坝地质模型的理论试算及四川实际山地资料HNT12线的处理结果表明：基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移成像结果的质量与传统炮域叠前深度偏移的结果相当，但运算效率显著提高，且适应起伏地表。关键词：起伏地表；叠前深度偏移；平面波偏移；基准面校正；共分角度的平面波道集DOI：10．3969／j．issn．1000—1441．2011．02．004中图分类号：P631．4文献标识码：A在四川山地及西部黄土塬、戈壁和沙漠等地形我们将波动方程基准面校正思想引入到平面

4、起伏地区进行地震勘探时，如何消除起伏地形对偏波偏移中，将共炮点的检波点排列最高点所在平面移成像的影响，一直是人们关注的重点。在以往的作为波场延拓起始面，把起伏地表的检波点排列观资料处理中，通常采用常规高程静校正来消除起伏测数据下延到地表最低点处的水平基准面上，实现地表的影响。但常规高程静校正基于地表一致性假检波点波场的基准面校正；抽取共检波点道集，将设，只适用于地表起伏不大、低速带速度横向变化缓共检波点的炮点排列最高点作为波场延拓起始面，慢的情况。当高程变化较大、低速带速度横向变化把起伏地表的炮点排列数据下延到同一水

5、平基剧烈时，常规高程静校正会带来很大的误差，因此需准面上，实现炮点波场的基准面校正。在水平基要利用波动方程来解决该问题。Berryhilll_】]首先提准面上做分角度P的平面波震源合成和记录分解；对合成平面波震源波场和平面波记录波场作出了采用波动方程进行基准面校正的思想，利用类似炮域的偏移l_6]计算，获得共分角度的平面Kirchhof积分法建立的基准面延拓算法，很好地消波偏移道集，对不同共分角度的平面波偏移道除了海底起伏地形对地震资料的影响，与传统的高集按坐标叠加，得到平面波叠前深度偏移成像程静校正相比，成像效果明

6、显。结果。叠前深度偏移方法分为Kirchhoff积分法和四JrI龙驹坝地质模型理论试算和实际山地资波动方程波场延拓法，前者运算效率高，能适应任料处理结果证实了该方法的有效性。何地震排列，但采用了高频近似，成像精度低；后者具有完整的理论基础，成像精度高，但运算效率低，1方法原理要求地震排列规则。为了提高运算速度，研究人员[2]提出了波场延拓平面波叠前深度偏移方法，1．1波动方程傅里叶有限差分法波场延拓该方法将地震测线上一系列单炮记录的球面波分在频率一空间域，各向同性介质的二维波动方解成一系列具有不同分角度的平面波，通过

7、平程为面波波场延拓实现叠前偏移成像。平面波合成降低了叠前偏移计算的数据量，与炮域叠前深度偏移收稿日期：2010—06—11；改回日期：2010一O8—31。相比，具有较高的运算效率，但这种合成只适用于作者简介：杨海生(1957一)，男，高级工程师，主要从事波动方程偏水平地表。移及正演方法研究。130石油物探第5O卷譬az0+。譬a一一2u(、1)【，『(，z，2，)一{U(x，,76，z，)exp(-io@x)dx由(1)式可以得到波动方程傅里叶有限差分法(6)波场延拓算式，即方程(6)是共检波点道集波场数据U(x，

8、，2，)在U(z，z+△2，)=U(z，，)e-i(2)P域的平面波分解。将方程(6)的积分形式变换成求和形式，得到(，z一△2，)一U(z，，)e-i(3)(，，)一∑U(x，，)exp(～ioopx)A—A1+A2+A3(4)xsi其中(7)式中：z为第i个炮点离散求和指标；P为分角度A一√+Az詈一参数。由方程(7)可知，共检波点道集数据