[发明专利]用于起伏地表地震勘探数据处理的Kirchhoff叠前时间偏移方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地震数据处理的方法，特别是涉及一种用于起伏地表的地 震勘探数据的处理方法。

背景技术

叠前偏移是20世纪70年代提出的一项地震数据处理技术。到80年代， 此技术理论上已渐趋成熟，但由于叠前偏移处理运算量很大，受计算机运算能 力限制而没有得到广泛应用。本世纪初，随着计算机技术的发展，尤其是高性 价比PC机群的出现，使得叠前偏移处理技术的广泛应用成为现实。目前，叠 前偏移处理技术已经成为国内外石油天然气工业降低勘探开发风险的主导技 术，是近10年来地球物理技术进步的显著标志之一。叠前偏移处理技术包括 叠前时间偏移技术与叠前深度偏移技术。在构造复杂但速度横向变化不大的情 况下，利用叠前时间偏移技术可以显著提高成像精度。

目前，工业界常用的叠前时间偏移技术可分为两大类：一为以波动方程积 分算法为理论基础的Kirchhoff叠前时间偏移技术；二为以波动方程微分算法 为理论基础的有限差分叠前时间偏移技术。后者成像的精度稍高，但对不规则 几何的地震数据适应能力差，运算速度较慢。前者对不规则几何的地震数据有 非常强的适应性，运算速度高，特别适合复杂地区的和大批量地震数据的叠前 时间偏移处理，目前工业界三维地震勘探数据的叠前时间偏移主要应用该算 法。

常规Kirchoff叠前时间偏移技术以水平地表为基本假设条件，如图1所 示，在偏移以前，需要对起伏地表10做一定程度的光滑，从而得到光滑的、 较为“平坦”假设的地表面，亦即浮动基准面12。利用爆炸点S、检波点R 与该假设地表面12的关系和给定的替换速度将地震数据“静校正”到该浮动 基准面12上，即将爆炸点S投影到S’点以及将检波点R投影到R’点，再进 行偏移处理，从而接近假设条件，再进一步地得到地下地质结构图像。

如果地下介质均匀单一，则从图1中可见波的传播路径为S-I-R，此时， 以S、R为焦点所绘制的等时椭圆14是斜歪的，通过测定的走时t_s和t_r可以 确定实际反射点为I。经过“静校正”后，地表爆炸点S向上被校正到S′点， 检波点R被向下校正到R′点，以便于适应水平地表的假设条件，由此波的传 播路径再变为S′-I′-R′，利用相同的偏移处理方法所绘制出的等时椭圆14 ′是被校正的，那么被校正后的反射点为I’。可见，在校正前后的等时线轨 迹是不同的，也就是成像点位置不同。

根据现有技术的方法，被校正后的地震数据存在两个问题：其一为替换速 度不准确及“垂直校正”(S到S′点和R到R′点校正)带来的误差造成走 时计算失真；其二为走时椭圆可能不经过成像点，因为爆炸点和检波点不在一 个平面的走时椭圆是斜歪椭圆，而校正到水平面以后，其走时椭圆将变成一个 正椭圆，即使校正的走时正确，但是成像位置也是不同的。如果地形变化较大， 二者成像位置会有较大差别。

在目前地震勘探过程中，特别是山区地震勘探过程中爆炸点和检波点不在 同一水平面的情况是普遍的。例如：图2显示的中国西部山区的一段实际地形 中可见，该地区的海拔最高达到1850米，最低达到700米，测线约25公里 长，爆炸点和检波点在同一水平面或近似同一水平面的情况相当少见，成像走 时椭圆是斜歪的或者更为复杂情况，水平地表假设条件下的浮动基准面偏移成 像难以对这种地表条件下的地震数据准确成像。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服起伏地表地震勘探数据常规 Kirchhoff叠前时间偏移所固有的成像位置不准确，反射界面聚焦度差，图像 模糊的问题，从而提高起伏地表地震数据的成像精度。

本发明的一种用于起伏地表地震勘探数据的处理方法，包括在一个预定的 水平面设置时间基准面；在起伏地表上分别设置多个爆炸装置和多个测量装 置，其中该爆炸装置在爆炸点向地下传播地震波，而该测量装置在检波点接收 反射的地震波；通过以每一爆炸点和每一检波点为焦点绘制偏移椭圆等时线， 用以确定位于地表以下的反射点的水平位置和确定该反射点相对于该基准面 的成像时间。

由于地形存在起伏，本发明的处理方法可使地震成像归位正确，反射面成 像精度高，从而本发明的处理方法对复杂地表区地震数据成像更精确。

附图简述

下面结合附图通过对本发明较佳实施例的描述，将使得本发明的技术方案 和其它有点显而易见。

图1是现有技术的地震勘探数据处理方法的示意图；