[发明专利]垂直地震剖面数据逐点矢量合成方法

说明书

本发明提供了一种垂直地震剖面数据逐点矢量合成方法。所述垂直地震剖面数据逐点矢量合成方法根据估算的反射波轨迹和反射时间计算出时变的偏振角，然后对地震记录逐道、逐点进行矢量合成，从而将上行纵波和转换波分别合成至两个不同的分量上，进而有利进一步波场分离。本发明的技术效果包括：能够有效地将上行纵波和转换波分别合成至两个不同的分量上，从而有助于进一步波场分离，为VSP反射波数据成像奠定基础。

技术领域

本发明属于井中地震勘探技术领域，具体来讲，涉及一种垂直地震剖面 勘探技术中的垂直地震剖面数据逐点矢量合成方法。

背景技术

一般来讲，在井中地震勘探领域，垂直地震剖面(简称为VSP)勘探方 法在地表附近激发地震波而在井下接收地震波响应，可同时观测到上行波和 下行波，具有相对优势。VSP数据的矢量合成主要是通过把地震波场投影到 某种特定波型(如直达纵波、上行反射波和转换波波场)的偏振方向上来实 现波场分离。

然而，VSP上行波的偏振方向随地震波传播时间而变，而目前大多数矢 量合成方法是用某个固定的偏振角对整个地震道进行矢量合成，往往不能取 得最佳合成效果，有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于提供一种能够更合理的处理垂直地震剖面 数据的方法。

为解决现有技术中的上述问题中的至少一项，本发明的一方面提供了一 种垂直地震剖面数据逐点矢量合成方法。所述垂直地震剖面数据逐点矢量合 成方法根据估算的反射波轨迹和反射时间计算出时变的偏振角，然后对地震 记录逐道和逐点进行矢量合成，从而将上行纵波和转换波分别合成至两个不 同的分量上，进而有利进一步波场分离。

本发明的另一方面提供了一种垂直地震剖面数据逐点矢量合成方法。所 述方法包括以下步骤：A、根据式1，获得多个深度上的反射波射线长度L_ij， 式1为：i＝1,2,3,…,N，j＝1,2,3,…,M， 其中，H_j＝z_i+(j-1)d，表示估计的反射深度，d为深度上的增量且可取 任意正数，单位为米，M为数量，N为地震波接收点数，z_s表示炮点S的纵 坐标，x_s表示炮点S的横坐标；B、根据式2，由地震波的初至时间获得地震 波速度V_i，式2为：i＝1,2,3,…,N，其中，FBT_i表示第i个接收点所对应地震波的初至时间；C、根据式3获得反射波到达各 接收位置的反射时间T_ij，式3为：i＝1,2,3,…N；j＝1,2,3,…,M；D、 根据式4获得反射波到达各接收位置的偏振角θ′_ij，式4为： i＝1,2,3,…N；j＝1,2,3,…,M；E、根据反射 时间T_ij和偏振角θ′_ij按式5作线性插值和外推，得到各接收点偏振角随时间 变化的连续函数θ_i(t)，是5为：

i＝1,2,3,…N；j＝1,2,3,…,M，其中，t表示地震波的传播时间；F、按式 6对水平分量和垂直分量进行逐点矢量合成，式6为：

G、 输出最后的计算结果A(t)和B(t)，即分别为矢量合成得到的地震波径向和切 向分量。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：能够有效地将上行纵波和转 换波分别合成至两个不同的分量上，从而有助于进一步波场分离，为VSP反 射波数据成像奠定基础。

附图说明

图1示出了垂直地震剖面(VSP)观测方式和地层结构的示意图。

图2示出了垂直地震剖面(VSP)垂直分量和水平分量记录。