[发明专利]用于指导采集观测系统设计的地震正演方法

权利要求书

1.用于指导采集观测系统设计的地震正演方法，其特征在于，该用于指导采集观测系统设计的地震正演方法包括：

步骤1，设计初始的观测系统方案；

步骤2，建立覆盖全部观测系统方案区域的地质模型；

步骤3，计算方案目标区域中全部网格点上的散射波数向量组；

步骤4，从步骤3计算得到的散射波数向量组中抽取相应的散射波数向量，即可得到该方案的散射波数向量组；

步骤5，应用傅里叶变换，得到波数域目标模型数据；

步骤6，计算该方案的目标区域的叠前深度偏移剖面。

2.根据权利要求1所述的用于指导采集观测系统设计的地震正演方法，其特征在于，在步骤1中，选择对多个观测系统方案进行分组，将某一方案和对该方案的激发或接收进行加密或粗化的方案分在一组中。

3.根据权利要求1所述的用于指导采集观测系统设计的地震正演方法，其特征在于，在步骤2中，建立覆盖全部观测系统方案区域的地质模型，并确定目标区域；对地质模型进行网格划分。

4.根据权利要求1所述的用于指导采集观测系统设计的地震正演方法，其特征在于，在步骤3中，对每一个观测系统方案分组，选取分组中面元最小的方案，计算该方案目标区域中全部网格点上的散射波数向量组。

5.根据权利要求4所述的用于指导采集观测系统设计的地震正演方法，其特征在于，在步骤3中，散射波数向量组的计算使用以下方式：通过求解程函方程计算地震波由激发点到地下目标区域网格点的走时和入射角度，得到入射波向量，向量的大小等于波数，方向为入射角度；同样计算由地下目标区域网格点到接收点的出射波向量；通过公式(1)计算得到该网格点对应于一组激发点和接收点的散射波数向量；计算该网格点对应的全部激发点和接收点的散射波数向量，得到散射波数向量组；对目标区域中全部网格点，应用以上步骤，即可完成计算；

公式(1)为：

其中ω为激发源子波频率，为入射走时梯度，为入射走时梯度，c_n为网格点附近的地层速度，k_s为沿着激发点到网格点的射线路径上的波数向量，k_r为沿着网格点到接收点的射线路径上的波数向量，二者的向量差即为该点的散射波数向量。

6.根据权利要求1所述的用于指导采集观测系统设计的地震正演方法，其特征在于，在步骤4中，对于分组中的其他方案，根据该方案的激发点和接收点分布情况，从上一步计算得到的散射波数向量组中抽取相应的散射波数向量，即可得到该方案的散射波数向量组；由此可得到全部设计方案的散射波数向量组。

7.根据权利要求1所述的用于指导采集观测系统设计的地震正演方法，其特征在于，在步骤6中，对于每一个设计方案，将波数域目标模型数据与该方案的散射波数向量组相乘，并应用傅里叶反变换，即可得到该方案的目标区域的叠前深度偏移剖面。

8.根据权利要求1所述的用于指导采集观测系统设计的地震正演方法，其特征在于，该用于指导采集观测系统设计的地震正演方法还包括，在步骤6之后，通过对叠前深度偏移剖面进行分析，确定或改进观测系统设计方案。