[发明专利]确定地震波场的坡印廷矢量的方法、装置以及计算机存储介质

说明书

本申请公开了一种确定地震波场的坡印廷矢量的方法、装置以及计算机存储介质。该方法包括：构建地下炮点正传波场及检波点反传波场；判断传播正传波场及反传波场的介质类型；当介质为各向同性介质时，根据预设方程解耦算法，对正传波场和或反传波场进行纵横波场分离，当介质为非均匀各向异性时，根据预设变异函数IDW插值算法，对正传波场和或反传波场进行纵横波场分离；对分离出的纵波波场和或横波波场在上下左右四个方向进行分解，得到多个方向波波场；从多个方向波波场中选择出多个方向波波场，并计算选择出的多个方向波波场的坡印廷矢量。本申请的方法能计算分解后的各方向波的坡印廷矢量，进而获取更加准确的角度域成像道集，提高成像质量。

技术领域

本申请涉及地震勘探领域，尤其是涉及一种确定地震波场的坡印廷矢量的方法、装置以及计算机存储介质。

背景技术

坡印廷(即Poynting)矢量是能流密度矢量。其中，坡印廷矢量用来表示单位时间内穿过垂直于此矢量方向的单位表面的电磁场能量。其矢量值为电场强度与磁场强度的叉乘，方位代表电磁波的传播方向。

Yoon和Marfurt(2003)将坡印廷矢量引入地震勘探领域，给出了地震波场中的坡印廷矢量的计算公式，并利用炮点波场的坡印廷矢量和检波点波场的坡印廷矢量输出波场的反射角，继而生成ADCIGs道集。其中，求取的ADCIGs道集可以对RTM算法进行约束。

Yoon和Marfurt(2006)提出使用坡印廷矢量法对互相关成像时的成像角度进行限制，本质上是消除特定角度的成像，对成像结果进行一个角度域的滤波，从而消除低频噪音。

现有技术中，坡印廷矢量代表整个波场中的能流密度的传播方向，求取的传播方向也是整个波场的传播方向。对于复杂介质或者各向异性介质中弹性波的相关计算，由于各种波型耦合，波前重叠，求取的整个波场的坡印廷矢量中的传播方向并不是正确的地震波的传播方向，因而影响ADCIGs道集的生成，从而影响使用ADCIGs道集进行成像的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种确定地震波场的坡印廷矢量的方法、装置以及计算机存储介质，以解决上述的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种确定地震波场的坡印廷矢量的方法、装置以及计算机存储介质，该确定地震波场的坡印廷矢量的方法包括：

构建地下炮点正传波场以及检波点反传波场；

判断传播所述正传波场以及所述反传波场的介质类型；

当所述介质为各向同性介质时，根据预设的方程解耦算法，对所述正传波场和或所述反传波场进行纵横波场分离，以及当所述介质为非均匀各向异性时，根据预设的变异函数IDW插值算法，对所述正传波场和或反传波场进行纵横波场分离；

对分离出的纵波波场和或横波波场在上下左右四个方向进行分解，得到所述纵波波场和或所述横波波场的多个方向波波场；

从所述多个方向波波场中选择出多个方向波波场，并计算选择出的方向波波场的坡印廷矢量。

在一可选的实施方式中，所述对分离出的纵波波场和或横波波场在上下左右四个方向进行分解包括：

对分离出的纵波波场和横波波场进行上下方向的方向波分离，得到对应的上行方向波波场和下行方向波波场；

对上行方向波波场和下行方向波波场进行左右方向的方向波分离，得到对应的左上行、左下行方向波波场，和右上行、右下行方向波波场。

在一可选的实施方式中，所述对分离出的纵波波场进行上下方向的方向波分解，包括：

将分离出的纵波波场进行时间复数域拓展；

在Z方向对时间复数域拓展之后的纵波波场进行傅里叶变换，得到波数域纵波波场；