波动方程偏移与反演.pptVIP

（一）、波动方程偏移概述 偏移的类别 深度偏移对速度模型的误差更敏感 偏移校正及射线理论偏移方法 什么是偏移？ 地震记录上的反射同相轴因受传播特性和记录方式等因素的限制与实际地质界面的形态不一致，称为偏移。设法消除其影响，叫做偏移处理。现在把偏移处理简称为偏移，或偏移成像。象空间和地质(目标)空间的图象往往不一致(类似如哈哈镜） 偏移脉冲响应及射线偏移方法 偏移脉冲响应 射线偏移方法 射线偏移方法 射线偏移方法 射线偏移方法 波动方程偏移的成像原理 爆炸反射界面成象原理 测线下延成象原理 波场延拓的时间一致性成象原理 波场延拓的时间一致性成象原理 波动方程式与延拓方程 单程波动方程延拓方法 波场延拓的单平方根方程式 双平方根方程式 串联偏移和剩余偏移 6．叠前绕射扫描偏移 这种偏移方法所用的道集与椭圆法所用的道集类同，由于输出剖面的脉冲响应也是双曲线，所以偏移方法与叠后剖面的绕射扫描方法非常相似，只是此时要使用公式（2-1-7）而不是公式（2-1-6）。 x z x t 正演 波动方程偏移处理有两个基本步骤：延拓与成象。延拓又称外推，它将地面记录的波场值通过运算，换算到地下，好像是把观测面布置在地下某一深度处所得到的观测波场值，为什么向下延拓能达到偏移归位的目的呢？首先用一简单例子直观说明这一重要概念。如图2-2-1所示，设地面（z=0）处安放了一个激发点和一个接收点，两者位置重合，接收到来自界面A点的反射波，当波的传播速度V在界面以上保持恒定时，射线为直线。此反射波放在S的正下方B点处，旅行时间 ， 记录位置B和反射点A之间的距离称为偏移距。如果将测线布置在地下某深度z=z1处，为得到A点的反射，激发点和接收点必须放置在S’处， 此时波的旅行时 ，反射波应置放在B’处，且 ，新的偏移距为AB’，同样，如果将观测面布放在z=z2，则相应的偏移距为 AB〃 随着观测面向地下深处移动，有两个明显的特征：（1）偏移距愈来愈小； （2）旅行时间愈来愈短。偏移距缩小到零，就实现了偏移归位 延拓与偏移的关系图 波场延拓是找到反射点或绕射点正确位置的必要条件，但是要把所有的反射界面或绕射点自动找到并显示出来，还需要利用成象原理。爆炸反射界面成象原理就是最常用，最简单的一种成象原理，它是由D. Leowenthal 最先提出来的。该原理把地下反射界面想象成具有爆炸性的物质或爆炸源，爆炸源的形状、位置与反射界面的形状和位置一致，它所产生的波为脉冲波，其强度、极性与界面反射系数的大小和正负一致。并且假定在t=0 时刻，所有的爆炸反射界面同时起爆，发射上行波到达地面各观测点，波的传播速度为ve 。若利用波动方程式将地面测得的波场（地震记录）作反时间方向传播（向下延拓）则t=0 时的波场值就正确地描述了地下反射界面的位置，自动实现偏移成象。 此成象原理适用于水平叠加后的地震资料的偏移处理，因为叠加后资料相当于零炮检距地震剖面，自炮点发出的下行波到达反射点的路径与自该点反射返回地面的上行波的路径完全一致，这样，可以只考虑上行波而不必考虑下行波。但是实际记录上的反射波到达时间都是双程时间，若仅考虑 上行波，波的到达时间将减少一倍，为使两者匹配，在爆炸反射界面成象原理中还假设波的传播速度ve等于实际速度V的一半，即 爆炸反射界面成象原理概括在图2-2-2中。 测线SG向下延拓时，意味着激发点S和接收点G都向下移动，当测线下延到与反射点所在深度相一致时，通过使旅行时和炮检距为零，可获得反射点A的图象。图中z1，z2为新的观测线所在深度。在这两深度上，波的传播时间和炮检距正在逐步减小。 Z=z1 Z=z2 Z=0 A S G 2h 2h’ 2h〃 G’ G〃 S’ S” V 设激发点S和接收点G布置在地面上，炮检距为2h，在G点接收到来自A点的反射波，若反射波传播速度v为常数，则波的总旅行时为 ，若将测线向下延拓到z1，这时G延至G’，S 延至S’，总旅行时为 ，新的炮检距为2h’。显然有 ，若将测线进一步下延，直至到达反射点A时，波的旅行时间为零，炮检距也为零。炮检距2h 和传播时间t 均为零即可作为此时的成象标志。称为测线下延成象原理。此原理适用于有炮检距的记录，常在叠前偏移时使用。当然它也适用于零炮检距的记录的偏移成象，但是对零炮检距记录使用爆炸反射界成象原理更加简便。 此成象原理可表述为：反射界面存在于地下这样的一些地方，在这些地方，下行波D的到达或产生与上行波U的产生或到达在时间上是一致的。图1-2-4示意性地说明了这种到达与产生在时间上的一致性。在下行波到