[发明专利]一种各向异性介质动态聚焦束偏移成像方法及系统

权利要求书

1.一种各向异性介质动态聚焦束偏移成像方法，其特征在于，包括：

获取初始速度场、各向异性介质各向异性参数场以及各向异性介质地震记录；所述初始速度场用于获取射线追踪中所需的速度信息；所述各向异性介质各向异性参数场用于获取射线追踪中所需的各向异性参数信息；所述各向异性介质地震记录用于获取震源至检波点的总走时波场信息；

根据所述速度信息以及所述各向异性参数信息及出射射线相速度角信息确定相速度、群速度、相慢度；根据所述相速度、群速度、相慢度以及所述走时信息确定基于笛卡尔坐标系的各向异性介质中运动学射线追踪方程以及各向异性介质动力学射线追踪方程，具体包括：

根据公式确定各向异性介质中运动学射线追踪方程；其中，U_i为笛卡尔坐标系中群速度i分量，表示能量流的传播方向；T为旅行时；x_i为笛卡尔坐标系中的坐标；p_i为慢度；η_i为慢度的时间导数在笛卡尔坐标系中的分量；

根据公式dQ_i/dT＝A_ijQ_j+B_ijP_j、dP_i/dT＝C_ijQ_j+D_ijP_j确定基于笛卡尔坐标系的各向异性介质动力学射线追踪方程；其中，Q_i，Q_j，P_i和P_j表示复值的动力学射线参数；i＝1,3；j＝1,3；A_ij，B_ij，C_ij，D_ij表示对应的计算系数，分别有：

根据所述基于笛卡尔坐标系的各向异性介质中运动学射线追踪方程确定中心射线走时和路径信息；

根据所述基于笛卡尔坐标系的各向异性介质动力学射线追踪方程确定复值的动力学射线参数；

根据所述射线路径、复值的动力学射线参数、初始速度场以及各向异性介质各向异性参数场确定动态聚焦束振幅，并用动态聚焦束表达出震源位移波场，具体包括：

利用公式确定震源位移波场；其中，I表示虚数单位，v(r)为计算点位置r处相速度，v(r′)为射线出射点r′处相速度，ω为角频率，r′表示射线出射点的位置，p′表示射线出射点处的慢度矢量；Q₁(r′)为出射点r′处的平面波初始条件下对应的复值的动力学射线追踪参数，Q₁(r)为计算点位置r处平面波初始条件下得到的动力学射线追踪参数，Q₂(r)为计算点位置r处点源波场初始条件得到的动力学射线追踪参数；ε(r)为动态聚焦束对应的复值参数，τ(r)为r处中心射线走时；M(r)为r处走时关于射线中心坐标系坐标q的二阶偏导数，q^T表示q的转置；

基于所述震源位移波场正向延拓，所述检波点处波场反向延拓，利用所述动态聚焦束位移波场确定单炮地震数据对应的成像值；所述成像值为震源正向延拓波场和检波点反向延拓波场做互相关得到；

将所有所述单炮地震数据对应的成像值叠加计算，确定各向异性介质动态聚焦束偏移成像结果，动态聚焦束偏移成像是常规高斯束偏移的改进，可以消除初始束宽对高斯束偏移成像的影响。

2.根据权利要求1所述的各向异性介质动态聚焦束偏移成像方法，其特征在于，所述基于所述震源位移波场正向延拓，所述检波点处波场反向延拓，利用所述动态聚焦束位移波场确定单炮地震数据对应的成像值，具体包括：

利用动态聚焦束确定q点处接收到的由r′处震源引起的位移矢量；

根据所述位移矢量确定动态聚焦束正向延拓的波场以及动态聚焦束反向延拓的波场；

根据所述动态聚焦束正向延拓的波场确定各向异性介质正向延拓后的位移波场；

根据动态聚焦束反向延拓的波场确定检波点束中心处出射的反向延拓的位移；

利用互相关成像条件，根据所述各向异性介质正向延拓后的波场以及所述反向延拓后的波场，确定单炮地震数据对应的成像值。