[发明专利]一种提高非零偏移距VSP三分量资料的成像效果的方法

说明书

技术领域

本发明属于地震勘探领域，具体涉及一种提高非零偏移距VSP三分量资料的成像效果的方法。

背景技术

垂直地震剖面VSP技术是将检波器置于井中接收来自地面激发的地震信号的一种地震勘探技术。通常VSP所提供的P波速度是根据零偏移距VSP资料中的下行直达P波初至时间计算得到的。由于偏移距小，近似于垂直入射，因此它提供的时深关系既直接又准确。然而在对非零偏移距VSP资料进行偏移成像时，由于层速度受地层各向异性等因素的影响，利用零偏VSP得到的层速度进行偏移成像，不能得到较好的成像结果。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种提高非零偏移距VSP三分量资料的成像效果的方法，根据非零偏VSP三分量合成偏振角计算层速度，该层速度为非垂直入射的层速度，与偏移成像速度更为接近，为成像速度建模提供更好的参考。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高非零偏移距VSP三分量资料的成像效果的方法，所述方法首先通过三分量偏振处理获得P波水平入射角和垂直入射角，同时通过人工拾取或计算机自动拾取每个接收深度的P波的初至时间，然后利用垂直入射角获得两接收点间的P波传播路径之差，再根据所述P波传播路径之差与两接收点间的时差得到该接收深度处的层速度，最后将此层速度应用于非零偏移距VSP三分量资料的偏移成像处理，提高成像效果。

所述方法包括以下步骤：

(1)拾取直达P波的初至时间：通过人工拾取或计算机自动拾取每个接收深度的P波的起跳时间；

(2)选定时窗：根据直达P波的初至时间选定偏振时窗，所述偏振时窗的大小为一个周期的完整波形；

(3)计算P波的水平入射角和垂直入射角：在步骤(2)选定的偏振时窗内，分别计算出P波的水平入射角和垂直入射角；

(4)计算得到每个接收点的层速度。

所述步骤(3)中，计算P波的水平入射角和垂直入射角的方法如下：

对P波进行三分量偏振处理，在步骤(2)选定的偏振时窗内，如果主偏振方向与水平分量的夹角为θ，直达P波的振动轨迹在主偏振轴所处的直线上，该直线方程为：

xsinθ-ycosθ＝0    (1)

实际记录的波场信号的记录点(x_i，y_i)到偏振轴的距离为：

d_i＝x_isinθ-y_icosθ_i    (2)

引入目标函数：

f＝∑d_i²＝∑(x_isinθ-y_icosθ)²    (3)

采用最大似然估计方法，使目标函数最小化，得到如下关于水平入射角θ即偏振主轴方位的解析表达式：

tan2θ=2ΣxiyiΣxi2-Σyi2---(4)]]>