[发明专利]一种用双椭圆确定反射点准确位置的方法

说明书

本发明提出一种用双椭圆确定反射点准确位置的方法，流程包括：在射线平面内，以测线为水平坐标轴，以深度为纵坐标，炮点为坐标原点建立坐标系；激发地震波，记录地震波到时，得到反射波的时距曲线；计算得到反射点坐标；绘制反射点坐标曲线。本发明克服了目前确定反射点位置的动校正方法存在的诸多近似，认为一个炮点和一个接收点的反射点位于地面以下、以炮点和接收点为焦点的椭圆上；该炮点和另外一个接收点的反射点位于另外一个椭圆上。仅需假设反射面是平面，在射线平面内是直线，该直线一定处于两椭圆的公切线上，通过上述工作，可以准确确定反射点位置。

技术领域

本发明属于地震勘探技术领域，具体涉及一种用双椭圆确定反射点准确位置的方法。

背景技术

在目前地震勘探中，用反射波确定反射面法线深度的动校正会导致许多误差，第一、勘探深度要求远远大于炮检距；第二，假定倾斜反射界面的反射点和水平反射界面反射点都位于炮检距的中点对应的反射面上，实质是假定了反射界面倾角较小；第三，近似认为倾斜反射界面的动校正量等于水平反射界面的动校正量；第四，动校正后经偏移归位确定反射面也会产生误差。针对目前用动校正不能准确确定反射点位置的问题，提出一种用双椭圆确定反射点准确位置的方法。参考文献：陆基孟,王永刚.地震勘探原理[M].第三版,山东东营:中国石油大学出版社,2011,35-39。

发明内容

在反射波勘探中，在射线平面内建立如图1坐标，从炮点激发的地震波，在反射点反射后在点被接收，地震波的走时为，介质1中的波速为v。地震射线从发射，经过反射，最后被接收，所走的路径长度为vt₁，可能的反射面是以和为焦点，以vt₁为定长的椭圆面，该椭圆设为椭圆1。当然，该作为反射面的椭圆面应该位于地面以下，也就是表示反射面位置的纵坐标为负值。再设从炮点激发的地震波，在反射点反射后在点被接收，可能的反射面在以x₀和x₂为焦点，图1中的椭圆2上。设真实反射面是一个有固定倾角的平面，这样的假设符合目前地震勘探对反射面的认识。椭圆1和椭圆2上的反射点一定同时与该反射面相切，所以反射面一定在两椭圆的公切面上。确定地面以下的两个公切点，就是实际的反射点。

如图1，为以后讨论方便，我们重新假设。不失一般性，令为炮点，从点发出的地震波经O点反射，到达被接收，地震波走时为，n为记录点序号，N为记录点最大序号。设有一个反射面存在，反射面以上为介质1，其波速为V，反射面以下为介质2。在上述条件下，地震射线与反射面的交点不是唯一确定的，反射面是分别以和为焦点，以为定长的椭圆面，可能的反射点在椭圆上。如图1建立坐标系，水平坐标建立在共炮点勘探的纵测线上，炮点与接收点连线中点P为坐标原点，纵坐标表示在射线平面内反射面的深度。可能反射面的椭圆长轴为a_n，短轴为b_n，焦距为c_n。

椭圆方程为：

把轴平移到，令为轴，则椭圆方程变成：

（1）

从方程（1）是无法准确确定反射点的。如果假设反射面是连续的倾斜平面，有确定的倾角，用两个接收点建立方程即可以确定反射点的准确位置。如图1，再分别以与为焦点建立方程，是为叙述方便定义的不同于的另外一个接收点。得到：

（2）

其中字母含义与公式（1）相同。

设反射面在两个的反射点之间是一个连续的有固定倾角的斜平面，设其在地震波射线平面内的直线方程为：

（3）