基于转换波旅行时计算倾斜界面转换点位置的搜索法.pdf

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1、第52卷第6期石油物探V01．52，No．62013年11月GE0PHYSICALPROSPECTINGFORPETR0LEUMNOV．。2013文章编号：1000—1441(2013)06—0602—07基于转换波旅行时计算倾斜界面转换点位置的搜索法刘杰，刘江平(中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院，湖北武汉430074)摘要：提出了在深度未知的条件下依据转换波旅行时计算倾斜反射界面转换点的方法。首先证明了在给定已知条件下唯一转换波旅行时对应唯一的转换点；然后根据地震波Snell定律和射线几何关系，建立起一元二次方程并求解得出转换点坐标的表达

2、式，再利用搜索法计算转换点的坐标，依据最小旅行时误差确定最佳转换点位置i并与其它倾斜界面转换点计算方法进行了比较。应用上述方法对均匀介质单个倾斜界面模型进行了转换点位置计算，根据计算结果分析了P-SV波旅行时、界面倾角和转换横波速度等参数变化时，转换波转换点位置的变化规律。关键词：转换波；转换点；旅行时；倾斜界面；搜索法DOI：10．3969／j．issrL1000—1441．2013．06．007中图分类号：P631．4文献标识码：A转换波勘探是地震勘探的一个重要方向，而转解，苑春方等[1]严格论证了这种解析解的唯一性，换波数据处理是转换波勘探最关

3、键的环节。转换但方程是建立在水平反射界面转换点计算的基础波地震数据处理中，在进行速度分析和叠加之前，上的。针对倾斜反射界面情况下基于P_SV波旅必须完成转换点的精确计算[】]。对于水平反射界行时计算转换点坐标，Alfredo[】8]依据Schneider面，已知震源点和接收点位置、偏移距、纵波速度、的思路建立了一元三次方程，通过多次变量代换和转换横波速度、反射界面深度等，可以求解出转换演算推导得出转换点的解析解，但其转换点坐标表点的位置；对于倾斜反射界面，在倾角已知的条件达式中仍然含有界面深度的参数，并且在方程求解下也可求出对应的转换点坐标。不过，进

4、行转换波过程中参数过多，计算过程复杂。叠前偏移或者反射界面深度是未知量时，如何依据我们首先证明在给定已知条件下唯一P—sV转换波旅行时求取倾斜界面上的转换波(简称为波旅行时对应唯一的转换点，然后根据Snell定律P-SV波，下同)转换点，值得思考[2]。和射线几何关系，建立一元二次方程并求解得出倾近年来，国内外许多学者对P—SV波转换点进斜反射界面转换点坐标的表达式，采用搜索法计算行了研究，提出了不同的确定转换点位置的方法。转换点的位置坐标，依据最小旅行时误差确定最佳对于水平反射界面，Tessmer等[3]、TaylorE、转换点。Schneider

5、[5]和苑春方等[6给出了均匀介质单个反射界面P-SV波转换点坐标的精确解；周竹生等1方法原理提出了共转换点轨迹计算的迭代法；许士勇等给出了转换点的近似解法；蔡晓刚等[10]对于水平1．1转换波旅行时与其转换点唯一对应的证明VTI介质提出了转换点弦截迭代法；陈雨虹等[n]对于含单个倾斜反射界面L的均匀介质给出了垂向非均匀介质转换点计算方法。对于倾(图1)，已知震源点s和接收点R位置，偏移距d，斜反射界面，张耀辉[1。]和傅旦丹等E¨采用不同的纵波速度Vp，转换横波速度VS，对于唯一的P-SV迭代法计算转换点；Yuan等H和Chang等[分波旅行时t，

6、则存在唯一的转换点A与之对应(AB别给出了P—sV波转换点的精确解；冯咀等_1提出为过转换点A垂直于倾斜界面的法线)。多层倾斜层状介质转换点计算的最佳角度搜索法。要证明转换点对应P_SV波旅行时的唯一性，不过，这些倾斜界面转换点计算方法多数是基于已首先假设有另外一个点A，其P-SV波旅行时也等知反射界面深度来计算转换点坐标的。收稿日期：2013—04—07；改回日期：2013—08—15。对于基于P—SV波旅行时计算转换点，Schnei—作者简介：刘杰(1983一)，男，博士研究生，研究方向主要为地震转der15]通过建立三次方程推导出转换点位置的解

7、析换波勘探。第6期刘杰等．基于转换波旅行时计算倾斜界面转换点位置的搜索法603于t，即与A点对应的P-SV波旅行时相等。以下tl

8、入射角和出射角，AB，SC和RD都平行于AB，且都垂直于两个倾斜界面。图2A位于AB上1．1．3A位于AB的