基于矢量波场分离的TI介质逆时偏移-论文.pdf

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1、第39卷第1期物探与化探V0l-39．No．12015年2月GEOPHYSICAL＆GEOCHEMICALEXPLORAT10NFeb．，2015doi：10．11720／wtyht．2015．1．32任丽娟，李振春，王延光，等．基于矢量波场分离的TI介质逆时偏移[J]．物探与化探，2015，39(1)：196—202．http：／／doi．010．11720／wtyht．2015．1．32RenLJ，“ZC，WangYG，eta1．Reverse—timemigrationforTImediumbasedonvecto

2、rwavefieldseparation[J]．GeophysicalandGeochemicalExplora—tion，2015，39(1)：196—202．http：／／doi．org／10．11720／wtyht．2015．1．32基于矢量波场分离的TI介质逆时偏移任丽娟，李振春，王延光，刘兴达，孙小东(1．中国石油大学(华东)地震波传播与成像实验室，山东青岛266580；2．中国石化胜利油田分公司物探研究院，山东东营257068)摘要：基于两步法分离各向异性矢量波波场，第一步，将各向异性波动方程进行相似变换(使

3、其具有明确直观的运动学和动力学特征)，使其投影在各向同性方向上；第二步，各向异性介质传播算子波场分离基础上的波形校正，将投影于各向同性方向上的波场校正回各向异性方向上，最终达到各向异性波场分离的结果。笔者首先对VTI介质进行试算，以证明其可行性；此外，将地表数据进行分解，即所采集到的多分量地震数据在进行偏移成像之前先进行数据分解，得到纯净的qP波数据、qSV波数据以及qSH波数据，通过地表数据的分解将成像过程变成一个可控过程，通过对地表数据输入的控制得到我们所希望的成像结果分量，可以减少无谓的计算：对Hess模型正演炮记

4、录进行了数据分解．并对其进行了逆时偏移成像以验证理论的可行性。关键词：各向异性；矢量波场：逆时偏移；数据分解中图分类号：P631．4文献标识码：A文章编号：1000—8918(2015)01—0196—07随着地震勘探日趋向着深层复杂地区发展，面克希霍夫偏移。向复杂地区成像的地震处理成像方法研究越来越受传统各向异性成像方法主要是对波动方程进行到重视，由于地球广泛存在波动各向异性l1]，如何近似，推导出拟声波方程进行纵波成像l】。虽然对各向异性地区(其中以横向各向异性介质最为常目前对于此方向的研究相对较多．但都难以完全消见

5、，简称TI介质)进行精细成像，逐渐成为了地球物除横波对纵波的影响，同时由于其对波动方程进行理界研究的重点。逆时偏移作为全波场成像有着诸了近似．在损失一部分能量的同时也可能会人为加如对高陡构造成像较好、适应横向速度剧烈变化且入某些噪声[2，导致最终成像结果的误差。此外地能对回转波及棱柱波进行成像等优势，将其应用到下介质被认为是完全弹性介质l2，所以使用矢量波各向异性介质的精细偏移成像有着先天的优进行各向异性介质的成像既满足对于地下构造精细势一。成像的无近似要求，又有明确的物理意义(满足运使用多分量数据进行矢量波偏移主要有两

6、种方动学和动力学特征)。但针对基于双程波动方程的法，第一种是将弹性波记录数据进行分解，得到纵横各向异性介质矢量波偏移方法的研究相对较少，原波数据，然后使用分解后的数据进行声波偏移成像，因是巨大的计算量以及无法完全分离耦合较为强烈也称为拟声波成像_7]。该方法目前应用较为广的各向异性弹性波场。泛．但是这个理论是基于纵横波在地表可以完全分各向同性介质矢量波场分离的主要方法是使用离的基础上的，而在各向异性介质中往往很难做亥姆霍兹分解[2引．但是由于在各向异性介质中波传到[9。第二种方法则是对全波场进行矢量波延播的方向发生了偏离

7、，其振动方向并不再是纵波与拓，在每个采样时间点进行波场分离，再使用分离后其相同、横波与其垂直的关系，所以使用亥姆霍兹分的波场进行成像，其偏移方法主要有逆时偏移_1¨和解并不能很好地将各向异性介质中的耦合纵横波分收稿日期：2014-06-13；修回日期：2014-09-16基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)(2011AA060301)；国家科技重大专项项目(2011ZX05006-002)1期任丽娟等：基于矢量波场分离的TI介质逆时偏移·197·离[243。Yan和Sara_2]在2009年提出了使用qP波式(

8、1)描述了各向异性完全弹性介质不同时刻的方法改进亥姆霍兹分解，使其适应各向异性介质，的传播规律以及位移情况，如果加以初始以及边界并在横向各向同性介质上做了模型试算，根据波传条件。就可以构成特定的地震波动力学问题。介质播和振动的关系阐述了其分离波场的明确意义。但的各向异性是由刚度矩阵来决定的，它确定了应力是，使用qP波