复杂地表有限差分波动方程基准面校正.pdfVIP

小型油气藏 第 l3卷第2期 Small Hydrocarbon Reservoirs 2008年6月 复杂地表有限差分波动方程基准面校正 王 丽 黄志刚 刘 振 赵传雪 (中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司物探技术研究院，江苏南京210046) 摘要：针对现有常规静校正方法的明显不足，以实现复杂表层结构校正问题的突破为目标，开 发出一套基于有限差分算子的波动方程基准面校正技术，简要介绍了其基本原理，并用理论和 实际数据对此方法进行了测试，结果表明，在地表复杂地区，波动方程基准面校正能够正确消 除复杂近地表结构的影响，能提供更高精度的成像成果。 关键词：起伏地表基准面校正波场延拓表层模型校正 复杂近地表区静校正问题是地震勘探面临的 力，计算效率和精度都令人满意 。本文选用这 一 一 大难题，也是制约油气勘探中地震资料准确成像 算法作为实现波动方程基准面校正的工具。设 的瓶颈之一。随着山地、丘陵、沙漠等地区地震勘 为介质速度，三维声波方程可写成： 探的开展，这些近地表条件复杂、地形起伏较大、近 粤+ + ： (1一1) 缸 ‘ ，， ‘以 一 Ot 地表层岩性变化剧烈、低降速带厚度变化大的地区 静校正问题尤为突出¨ 。构成静校正概念的前提 =±ik u (1—2) 是：表层速度远小于下伏地层速度，根据斯奈尔定 律，射线从下伏岩层进入表层近于垂直出射，这样 其中 √ 一k，z， 将整个地震记录道简单时移后，就相当于将接收点 垂直下移(或上移)到参考基准面上后所观测到的 (1—2)式并不适应横向变速介质情况下的 地震记录，即地表一致性静校正。当地表起伏较 波场外推。根据Hatton et al(1981)的讨论引入参 缓，且速度横向变化不大，满足地表一致性条件时， 考速度c及浮动坐标变换，由于波动方程基准面 静校正误差不会太大。而对于那些地表条件复杂 校正是对上行波进行反向延拓，所以这里仅以上 的地区，常规的静校正方法不仅无法解决如此严重 行波为例，取 =￡+f dz，则(1—2)式变为： 的静校正问题，反而会带来新的畸变。为有效地保 证地震波传播过程中的运动学和动力学特征，基于 = 一 詈] = 波动方程的处理方法是解决问题的根本所在。该 方法完全服从地震波的传播规律，用波动方程将波 [ 一 ] +￡ [ 一 一] (1—3) 场向上或向下延拓到指定的参考面，延拓后的波场 将(1—3)式分解为： 具有正确的时距关系和能量关系，相当于在新的基 准面上激发和接收。 鲁= [ 2一 2一 I／2 一 ( 一4一n) 1 基本原理 = ——= l——一——IL[ 一了1／3 c j 】 (1一‘}一D J 、 (1—4—6) 1．1 优化系数有限差分深度延拓算子 波场外推算子的优劣决定了波场延拓的效 修改13期：2007—09—17 率、精度及适用范围。王华忠(1997)提出的优化 作者简介：王丽(1976一)，女，工程师，1998年毕业于江汉石 45。方程系数深度