[发明专利]一种地震波场吸收补偿成像方法及系统

权利要求书

1.一种地震波场吸收补偿成像方法，包括：

利用地震勘探方法采集地震波场；

对采集的地震波场进行处理，得到地表地震波场、地震速度和吸收参数；

根据地表地震波场、地震速度和吸收参数，从地表地震波场开始以递推方式计算合成补偿地层吸收效应的地下不同深度的地震波场；其进一步包括：利用三维傅里叶变换将当前深度的地震波场分解为简谐平面波场；计算每个简谐平面波的传播方向与垂直方向的夹角；根据所述夹角计算波场延拓算子和吸收补偿算子；将当前深度的简谐平面波场经波场延拓算子和吸收补偿算子处理，合成下一深度的简谐平面波场；将下一深度简谐平面波场经三维傅里叶反变换，得到下一深度的地震波场；

取不同深度的地震波场的零时刻值，得到吸收补偿的成像波场；

根据吸收补偿后的成像波场实现地震成像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述夹角通过下式计算得到：

其中，v(τ₀)表示反射时间为τ₀时简谐平面波的速度，kx表示x方向的波数，ky表示y方向的波数，ω表示时间方向的圆频率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述波场延拓算子通过下式计算得到：

p(kx,ky,ω)＝e^{-jωΔτcosθ}

其中，j表示单位虚数，Δτ表示延拓步长，θ表示简谐平面波的传播方向与垂直方向的夹角，kx表示x方向的波数，ky表示y方向的波数，ω表示时间方向的圆频率。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述吸收补偿算子通过下式计算得到：

其中，Δτ表示延拓步长，kx表示x方向的波数，ky表示y方向的波数，ω表示时间方向的圆频率，α(τ₀)表示反射时间为τ₀时的吸收参数，θ表示简谐平面波的传播方向与垂直方向的夹角。

5.一种地震波场吸收补偿成像系统，包括：

地震波场采集模块，利用地震勘探方法采集地震波场；

地震波场处理模块，对采集的地震波场进行处理，得到地表地震波场、地震速度和吸收参数；

地震波场递推模块，根据地表地震波场、地震速度和吸收参数，从地表地震波场开始以递推方式计算合成补偿地层吸收效应的地下不同深度的地震波场；所述地震波场递推模块包括：

简谐平面波场分解单元，利用三维傅里叶变换将当前深度的地震波场分解为简谐平面波场；

夹角计算单元，计算每个简谐平面波的传播方向与垂直方向的夹角；

波场延拓算子计算单元，根据所述夹角计算波场延拓算子；

吸收补偿算子计算单元，根据所述夹角计算吸收补偿算子；

简谐平面波场合成单元，将当前深度的简谐平面波场经波场延拓算子和吸收补偿算子处理，合成下一深度的简谐平面波场；

地震波场合成单元，将下一深度简谐平面波场经三维傅里叶反变换，得到下一深度的地震波场；

成像波场形成模块，取不同深度的地震波场的零时刻值，得到吸收补偿的成像波场；

地震成像模块，根据吸收补偿后的成像波场实现地震成像。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述夹角计算单元通过下式计算所述夹角：

其中，v(τ₀)表示反射时间为τ₀时简谐平面波的速度，kx表示x方向的波数，ky表示y方向的波数，ω表示时间方向的圆频率。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述波场延拓算子计算单元通过下式计算所述波场延拓算子：

p(kx,ky,ω)＝e^{-jωΔτcosθ}

其中，j为单位虚数，Δτ为延拓步长，θ表示简谐平面波的传播方向与垂直方向的夹角，kx表示x方向的波数，ky表示y方向的波数，ω表示时间方向的圆频率。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的系统，其特征在于，所述吸收补偿算子计算单元通过下式计算所述吸收补偿算子：

其中，Δτ为延拓步长，kx表示x方向的波数，ky表示y方向的波数，ω表示时间方向的圆频率，α(τ₀)表示反射时间为τ₀时的吸收参数，θ表示简谐平面波的传播方向与垂直方向的夹角。