[发明专利]VTI介质中地震波的走时计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及地震波的走时计算方法，特别是涉及一种垂直轴对称横向同性介质，即VTI介质中地震波的走时计算方法。

背景技术

地震走时是指地震波从震源传到观测点所经过的时间，称为地震波的走时。通常我们通过地面传感器记录到地震波的走时、波形以及能量。然后再根据记录到的上述信息，真实的反演地下地质体的真实位置。进而，通过时间、波形及振幅可以反演得到地下岩石的物理性质，如密度、泊松比、地震波传播的速度等。一种具体的应用是，根据得到的地下岩石的物理性质，可以预测地下介质的含油气性，进而可以方便的进行油气资源探测。计算得到较为准确的地震波走时是反演成功地下地质体的真实位置，地下岩石的物理性质的关键。

垂直轴对称横向同性介质(VTI介质，水平层状介质)是一种简单而且又很接近沉积岩特性的介质类型，所以大多数地震波的研究模型都使用这种介质类型。

在走时计算的过程中，人们通常希望走时与波传播的路径相联系。描述地震波传播路径的参数是射线参数p，其满足：

p＝sin(θ)/v    (1)

在公式(1)中，θ表示地震波传播路径与垂直轴的夹角，v表示地震波的层速度。

为了适应较为复杂的介质情况，Taner(1969)得出了均匀、各向同性、层状介质中走时计算公式：

t2=t02+1Vrms2x2+c3x4+c4x6+...---(2)]]>

上述公式(2)中的Vrms表示均方根速度。目前，为了得到较为精确地走时计算公式，通常采取公式(2)中的前三项，进行走时计算。这种采用多项式的走时计算算法中，需要知道多项式的各项系数。在速度已知的情况下，可以直接计算得到。也有采用多项式拟合的方法计算多项式系数的。可以看出，在公式(2)中波的走时计算与射线参数无关。另外，上面关于波的走时计算方法仅仅适用于反射波。

均匀各向同性层状介质模型是垂向变速介质的一种特例。人们根据公式(1)，以及dz＝vdt，得到了目前在VTI介质中进行地震波走时t(p)的计算方法，其一般表达式为：