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专刊：逆时偏移技术 通过逆时偏移计算角道集研究 YU ZHANG ，SHENG X U，BING TANG ，BING BAI ，YAN H UANG和TONY H UANG，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（x ，y ）、接收点位置（x ，y ） s s r r 和记录反射时间（t ）索引。因此，地震数据 可表示为五维空间（x ，y ，x ，y ，t ）。对 s s r r 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2 Marmousi 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（x ，x ，p ，p ，t ）（a ）。输入数 s r s r 据中有两个倾角属性（p 和p ），分别与炮点的入射 图 4 成像关系错误。（a ）在共炮点成像中，局部 s r 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 t + t = t （b ）。 时的炮点和接收点位置相同、记录旅行时相同、接 s r 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（x −x ，y −y ） r s r s 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 ）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