弹性波相屏传播算子大角度相位校正成像方法-物探与化探.PDFVIP

　第３３卷第３期 物　探　与　化　探 Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．３　 　２００９年６月 ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＡＬ＆ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ Ｊｕｎ．，２００９　 弹性波相屏传播算子大角度相位校正成像方法 １，２ ３ ３ 郭见乐 ，罗焕宏 ，杨丽 （１．中国科学院广州地球化学研究所，广东广州　５１０６４０；２．胜利油田分公司 物探研究院，山东 东营　２５７０２２；３．中国石油大学（华东）地球资源与信息学院，山东 青岛　２６６５５５） 摘 要：通过有限差分补偿方法对弹性波相屏传播算子进行了大角度校正，并采用矢量成像条件，即将各分量投影 到极化方向，然后再成像，从而使弹性波波场中的信息得到了充分利用，解决了ＰＳＶ波成像过程中的极性不一致 问题，可以将多炮的成像结果进行叠加，提高了成像质量。通过模型数据对大角度相位校正后的弹性屏延拓算子 和矢量成像条件进行了试验，检验了算法的可靠性。 关键词：弹性屏；矢量成像条件；全波；大角度校正 中图分类号：Ｐ６３１．４　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１０００－８９１８（２００９）０３－０３０４－０５ 　　地震波偏移的作用是使反射波或绕射波归位到 的耦合项，Ｗｕ（１９９４，１９９６）基于散射理论推导了这 产生它们的地下位置，从而得到地下地质构造的精 些耦合项，Ｗｉｌｄ和 Ｈｕｄｓｏｎ（１９９８）用几何方法得出 确成像。自２０世纪７０年代以来，地震偏移技术有 了同样的结果。Ｘｉｅ和Ｗｕ（１９９６，２００１）给出了弹性 了很大的发展，但大都是针对纵波单分量地震数据 波的向前传播波场和反射波场的模拟方程，Ｘｉｅ和 的偏移技术。随着多波多分量地震技术的发展，弹 Ｗｕ（２０００，２００５）利用弹性屏方法实现了多分量叠前 ［８］ 性波偏移方法也得到了发展，许多学者提出了一系 深度偏移 ，这种方法既考虑了多分量数据的极化 列弹性波偏移方法。Ｃｈａｎｇ和 ＭｃＭｅｃｈａｎ（１９８７， 信息，又有很高的计算效率，因此，在弹性波偏移方 １９９４）基于全波方程，用有限差分法推导了２Ｄ和 面具有很大的潜力。 ［１］ ［２］ ３Ｄ弹性波逆时偏移方法 。田雪丰等 、张会星 笔者通过有限差分补偿方法对弹性波相屏传播 ［３］ 等 也用有限差分逆时法实现了弹性波成像。Ｋｕｏ 算子进行了大角度校正，有效地改善了复杂介质的 ［４］ 成像精度。 和Ｄａｉ 实现了弹性波 Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ积分法偏移。Ｚｈｅ ［５］ 等人 将位移矢量转换为纵横波势能，并对势能进 １　基于弹性屏延拓算子的波场延拓 行外推，同时提出了一种新型的成像条件。Ｓｕｎ和 ［６］ ＭｃＭｅｃｈａｎ 、Ｈｏｕ和 Ｍａｒｆｕｒｔ用标量传播算子对 Ｐ 在推导延拓公式的时候，需要将非均匀介质沿 ［７］ 波和Ｓ波进行外推并成像。尧德中 统一推导了 传播方向（ｚ轴方向）划分为一系列薄板，波场从一 单程弹性波位移场相移公式和单程弹性波逆时偏移 个薄板到另一个薄板递推。根据扰动理论，薄板内 公式，并对二者的结果做了比较，还利用傅氏变换完 介质的弹性参数和总的波场可以分解为 成了由应力、应变和位移表示的弹性波方程数值递 （ｘ）＝ ＋ （ｘ），