[发明专利]一种新的优化系数的混合域叠前深度偏移方法

说明书

技术领域

本发明涉及地震资料处理领域，特别是涉及混合域叠前深度偏移。

背景技术

在复杂构造及强横向速度变化的地区采用常规的偏移处理手段不能得到地下构造的精确成像。为解决其成像精度问题，在处理中采用了叠前深度偏移。叠前深度偏移是复杂构造区及强横向速度变化介质精确成像最有效的方法。

深度偏移技术始于70年代，80年代在理论和方法上有了较大的发展，90年代被广泛应用。叠前深度偏移中最核心的是波场外推算子的计算，目前常用计算波场外推算子的方法有：基于射线理论的Kirchhoff积分法、相移法、频率—空间域有限差分法(FD)、分步Fourier法(SSF)、Fourier有限差分法(FFD)及广义屏法(GSP)。

当前存在的偏移算法中，存在着以下问题：①成像角度的限制；②适用速度空间变化的能力；③频散特性；④计算效率。Kirchhoff积分法虽无界面倾角的限制、计算效率高，但存在着对复杂构造成像精度不高，不能适应强横向的速度变化及对假频的敏感性；相移法虽无倾角限制、无频散，但存在着不能适应横向速度变化；频率—空间域有限差分法(FD)虽能适应强横向的速度变化，但存在着频散及倾角限制的问题；分步Fourier法(SSF)、Fourier有限差分法(FFD)及广义屏法(GSP)是在混合域中进行偏移，即交替在频率—空间域和频率—波数域中进行波场外推来实现成像，使其具有有限差分法(FD)适应强横向速度变化的优点，又具有频率波数域计算效率高，无频散、稳定性好等优点。

本发明通过有理切比雪夫优化逼近的算法，对混合域偏移算子的渐进式的系数进行优化，使其更好的逼近频散方程的单平方根算子，提高复杂构造区及强横向速度变化介质的成像精度。

发明内容

为更有效地克服频率—空间域有限差分叠前深度偏移中存在着频散及倾角限制的问题，频率—波数域相移法存在着不能适应强横向速度变化的问题，本发明目的是通过对频散方程单平方根算子的渐进逼近式进行系数优化，采用优化系数的混合域叠前深度偏移算子，从而提高对陡倾角及强横向速度变化的处理能力。

本发明的目的是提出一种新的优化系数的混合域叠前深度偏移方法，该方法能提高强横向速度变化介质的描述精度。该方法步骤如下：

首先，将二维波动方程进行傅里叶变换到频率—空间域，则上行波单程波方程为：

∂u(x,t;ω)∂z=iω2v2+∂2∂x2u(x,z;ω)=iAu(x,z;ω)---(1)]]>

(1)式中：u(x,z;ω)为频率—空间域的波场；ω为角频率(Hz)；k_x为x方向的波数(/m)；v(x,z)为介质速度(m/s)；z为深度方向(m)；i为虚数，A为单平方根算子。