[发明专利]一种地震散射P-S转换波成像速度分析方法

说明书

技术领域

本发明属于地震波速度参数提取与成像处理技术领域，特别涉及一种地震散射P-S转换波成像速度分析方法。

背景技术

速度是地震波传播的基础，是成像的关键因素之一，速度获取的准确与否，直接关系到地震波成像精确程度。反射转换波时距曲线对共转换点来说既不是对称的，也不是双曲线，传统双曲线近似对转换波来说已根本不适用，主要问题来自于CCP道集的分选和转换波时距关系的固有特性：第一，即便是均匀介质的水平反射层，转换波的转换反射点的水平位置随着炮检距、反射层的深度以及纵横波速比的变化而变化；第二，反射转换波的时距曲线不是双曲线，若用双曲线的时距关系进行速度分析，不会得到正确的横波速度值，特别是对中-浅层及大炮检距会有较大误差；另外，共转换点CCP道集处理技术是针对水平层状均匀介质模型发展起来的一套处理技术，但还没有实现真正的共转换点道集选排和速度分析以及叠加成像，只是目的层共转换点选排处理，严格来说，该技术只适用于水平层状均匀介质，而实际中，这种理想的情况几乎找不到，因此，最终获取的速度参数和成像效果都存在很大的误差；另外，反射波在地震波成份中是非常有限的，而反射波与其它成份地震波传播的规律是不同的，把其它成份的地震波愣是用反射理论来处理，所获得的速度参数必定不精确。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出了一种地震散射P-S转换波成像速度分析方法，该方法无须进行道集选排，基于点散射地质模型，依据散射转换波时距双曲线规律，对具有更为广泛意义的地震散射波进行成像速度分析，与传统地震波速度分析技术相比较，在传统覆盖次数一定的情况下，由于充分利用上了所有采集到的地震信息进行速度分析，本发明比传统速度分析技术的叠加次数大大提高，这样不但使有效散射波能量聚焦能力更强，而且能有效提高信噪比，同时利用上了传统意义上的绕射波、断面波等异常波信息进行速度分析，因此，该方法能更精确地获取成像速度，尤其是对构造复杂地区和低信噪比地区的地震资料，能有效避免传统技术中异常波的伪能量团影响的弊端，同时可减小多次波的影响。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种地震散射P-S转换波成像速度分析方法，包括如下步骤：

第一步：将地震散射P-P波地震数据读取到二维数组F中，同时将观测系统参数加载到原始地震数据道头中，并依据观测系统和采集参数计算出散射点位置和坐标；

第二步：依据地震散射P-P波时距双曲线方程，在炮集上，固定t_0PPi的情况下，任意选择一个速度v_Pk，该速度可以确定一条双曲线轨迹，并沿该双曲线轨迹对各炮检距上的散射振幅进行叠加或相关，然后再对同一散射点的能量加权求和，便得到相应的平均振幅：

F‾(i)=1mΣj=1mFj,i+rji]]>

式中：r_ji＝t_ji/Δτ，Δτ为采样率，t_ji为延迟时，m为地震记录总道数，j为道序号(j＝1，2……m)，i为采样点序号(i＝1，2……n)。

地震散射P-P波时距双曲线方程：