[发明专利]一种复杂地表各向异性多分量地震资料叠前深度偏移方法

权利要求书

1.一种复杂地表各向异性多分量地震资料叠前深度偏移方法，其特征在于，包括：

获取待进行偏移成像的复杂地表条件下各向异性PP波和PS波共炮点道集的地震记录、复杂地表的高程参数和各向异性介质参数；

根据所述复杂地表的高程参数，确定所述复杂地表条件下，每一炮的地震记录对应的炮点和检波点位置的倾角信息；

基于所述各向异性介质参数，获得每一炮从复杂地表震源直接出射的P波各向异性射线束复值振幅和复值时间，并构建每一炮PP波和PS波相应的复杂地表震源处P波正向波场，直接在复杂地表震源进行波场正向延拓；

对于每一炮复杂地表条件下各向异性PP波和PS波的地震记录，沿水平方向加入一系列重叠的窗口，确定PP波和极性校正后的PS波的地震记录，并将所述PP波和极性校正后的PS波的地震记录沿水平方向划分一系列局部区域，基于所述复杂地表的高程参数以及所述倾角信息，将所述局部区域内的PP波和极性校正后的PS波地震记录直接在复杂地表合成局部平面波，具体包括：

在所述复杂地表条件下，各向异性PS波的地震记录存在极性反转现象，根据PS波记录的极性特征对所述PS波极性进行校正，具体为：

式(6)中，为复杂地表接收点位置，x_r为复杂地表接收点位置的水平分量，z_r为复杂地表接收点位置的垂直分量，表示复杂地表条件下各向异性PS波地震记录，t为PS波地震记录采样时间；利用符号函数sgn(x_r-x_s)校正PS波地震记录的极性反转现象，当接收点位置的水平坐标x_r大于震源位置的水平坐标x_s时，即x_r＞x_s时，符号函数sgn(x_r-x_s)＝1；当x_r＜x_s时，符号函数sgn(x_r-x_s)＝-1；

所述局部区域内各向异性PP波和极性校正后的PS波地震记录合成的局部平面波的公式为：

式(2)和(3)中，和分别为各向异性PP波直接在复杂地表合成的局部平面波分量和极性校正后的PS波地震记录直接在复杂地表合成的局部平面波分量；ω_r为参考频率，和分别为相应的复杂地表局部区域内各向异性PP波地震记录的频谱和极性校正后PS波地震记录的频谱；为束中心点位置，L_x为束中心点位置的水平分量，L_z为束中心点位置的垂直分量，和分别为束中心点出射P波各向异性射线束的射线参数矢量和S波各向异性射线束的射线参数矢量，为P波各向异性射线束的射线参数矢量的水平分量，为P波各向异性射线束的射线参数矢量的垂直分量，为S波各向异性射线束的射线参数矢量的水平分量,为S波各向异性射线束的射线参数矢量的垂直分量，β_L为束中心点位置处出射的各向异性射线束的出射角，α_r为复杂地表倾角，h为复杂地表局部区域内接收点位置与束中心点位置之间的高程差；

根据不同波型的地震记录在所述局部区域内的局部平面波，结合复杂地表束中心点处出射的P波和S波各向异性射线束，直接在所述复杂地表进行PP波和PS波反向延拓，并获取每一炮PP波和PS波相应束中心点的复杂地表反向延拓波场，具体包括：

在复杂地表束中心点处出射P波各向异性射线束进行PP波反向延拓，并在复杂地表束中心点处出射S波各向异性射线束进行PS波反向延拓，PP波复杂地表束中心点反向延拓波场和PS波复杂地表束中心点反向延拓波场分别为：

式(4)和(5)中，和分别表示PP波复杂地表束中心点反向延拓波场和PS波复杂地表束中心点反向延拓波场，α为复杂地表束中心点的水平间隔，和分别为复杂地表束中心点位置处P波的相速度和S波的相速度，和分别为复杂地表束中心点处出射的P波各向异性射线束的复值振幅和复值时间，和分别为复杂地表束中心点处出射的S波各向异性射线束的复值振幅和复值时间；L₀是各向异性射线束的初始束宽；

基于偏移成像条件，对所述每一炮PP波和PS波相应的复杂地表震源处P波正向波场及所述每一炮PP波和PS波相应束中心点的复杂地表反向延拓波场进行互相关成像，并分别获取每一炮在复杂地表条件下，各向异性PP波和PS波的叠前深度偏移剖面，具体包括：

在所述复杂地表条件下，各向异性PP波的叠前深度偏移成像和PS波的叠前深度偏移成像分别为：

式(6)和(7)中，和分别表示复杂地表条件下各向异性单炮PP波的叠前深度偏移剖面和PS波的叠前深度偏移剖面，κ^PP和κ^PS均为常数；

将所有单炮的各向异性PP波和PS波的叠前深度偏移剖面进行叠加，获取复杂地表条件下各向异性PP波和PS波深度域偏移成像剖面，具体包括：

在所述复杂地表条件下，各向异性PP波深度域偏移成像剖面和PS波深度域偏移成像剖面分别为：

式(8)和(9)中，N表示复杂地表条件下各向异性PP波和PS波地震记录的炮数，和分别为表示复杂地表条件下各向异性PP波深度域偏移成像剖面和PS波深度域偏移成像剖面。