[发明专利]一种利用海底多分量地震记录进行弹性矢量波成像的方法

权利要求书

1.一种利用海底多分量地震记录进行弹性矢量波成像的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将海底四分量地震数据输入数据采集器对地震数据进行预处理；

2)输入设备输入模拟震源和模型弹性参数，利用声-弹耦合矢量波方程模拟得到正传的矢量P波场；

3)数据采集器将步骤1)预处理后的海底四分量地震数据逐道输入到处理器，输入设备输入要选择用于接收端波场逆时延拓的海底多分量地震数据；

4)处理器根据输入设备输入的指令，进行震源端波场的正传模拟和接收端波场的逆时延拓；

5)处理器判断所有的地震波数据是否都处理完成，若为是，执行步骤6)，若为否，返回步骤3)；

6)用矢量互相关成像条件得到单炮矢量PP和矢量PS波像，通过多炮叠加得到叠加剖面，并通过显示器显示。

2.根据权利要求1所述的一种利用海底多分量地震记录进行弹性矢量波成像的方法，其特征在于：步骤1)中，所述的预处理包括重定位、插值、去噪、压制鬼波、多次波。

3.根据权利要求1所述的一种利用海底多分量地震记录进行弹性矢量波成像的方法，其特征在于：步骤4)中，所述的处理器利用声-弹耦合矢量波方程对步骤1)预处理后的海底4C地震数据按步骤3)做出的选择进行波场反传，得到反传的矢量P波和矢量S波。

4.根据权利要求1所述的一种利用海底多分量地震记录进行弹性矢量波成像的方法，其特征在于：步骤4)中，所述的处理器对经过预处理后的海底多分量地震数据的处理过程如下：将输入处理器的海底四分量地震数据从t＝t_max→t₀逆时输入到声-弹耦合矢量波方程中，进行接收端的逆时延拓。

5.根据权利要求4所述的一种利用海底多分量地震记录进行弹性矢量波成像的方法，其特征在于：步骤4)中包括如下几种情况：

(1)如果只选择三个速度分量用于成像，此时，海底界面处的声-弹耦合矢量波方程的边界条件为：

v_r(x＝x_r,t)＝[v_x(x_r,t),v_y(x_r,t),v_z(x_r,t)]^T

Φ_r(x＝x_r,t)＝[0,0,0,0,0,0,0]^T

(2)如果只选择压力分量用于成像，此时，海底界面处的声-弹耦合矢量波方程的边界条件为：

v_r(x＝x_r,t)＝[0,0,0]^T

Φ_r(x＝x_r,t)＝[p(x_r,t),0,0,0,0,0,0]^T

(3)如果同时选择四个分量(三个速度分量和一个压力分量)用于成像，此时，海底界面处的声-弹耦合矢量波方程的边界条件为：

v_r(x＝x_r,t)＝[v_x(x_r,t),v_y(x_r,t),v_z(x_r,t)]^T

Φ_r(x＝x_r,t)＝[p(x_r,t),0,0,0,0,0,0]^T

(4)利用声-弹耦合矢量波方程将海底四分量地震数据以三种方式进行逆时延拓，会得到t时刻的整个空间的矢量P波和矢量S波，进入步骤(5)和(6)；

步骤(1)-(4)中，t、t₀、t_max分别代表记录的时间、记录的初始时间、记录的最大时间；上标T代表矩阵的转置；v_r(x＝x_r,t)代表海底接收点位置的速度场，v_x(x_r,t),v_y(x_r,t),v_z(x_r,t)分别代表海底接收点位置的三个速度分量，x_r代表海底界面处接收点的位置，其中下表x、y、z分别代表速度记录的x分量、y分量、z分量；Φ_r(x＝x_r,t)代表海底接收点位置的应力张量场，p(x_r,t)代表海底接收点位置记录的压力分量。