[发明专利]基于稳相区间理论的逆时偏移成像方法

摘要

本发明涉及一种基于稳相区间理论的逆时偏移成像方法，先将稳相点概念与多种成像条件理论结合，提出基于稳相区间理论的成像条件。稳相区间理论是将初至波走时场和最大振幅走时场结合，参考模型构造，确定出成像时间区间。稳相区间内的信息是信噪比最高的成像信息，可以保证成像质量。只需要在波场进行正向传播模拟和反向传播模拟的过程中，提取稳相区间内的震源波场中的成像波场和检波点波场中的成像波场。最后再进成像，得到偏移成像结果。基于稳相区间理论的逆时偏移成像条件不仅能够保留激发振幅成像技术高效率的优势，克服传统逆时偏移计算效率低的缺点，而且由于使用稳相区间理论成像条件，偏移过程将会自动解决了多路径问题。

主权项

1.一种基于稳相区间理论的逆时偏移成像方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA、基于程函方程走时计算初至波的走时场t_ref(x,z)，且走时场与稳相区间结合，即可确定地下每一点的成像范围；/n /n程函方程中，t_ref为时间，单位为s，s(x,z)为二维模型中的慢度分布函数，单位为s/m，x,z为空间坐标；/nB1、从近偏移距到远偏移距炮点分布中，选取3-5炮计算最大走时场t_max(x,z)，选取对应炮的初至波走时计算，消除计算系统误差；/nB2、根据模型复杂程度和走时场分布的相似程度选取每一个成像时间范围nT，其中，n与模型复杂程度和t_max(x,z)-t_ref(x,z)均匀程度有关，T是子波周期；/nB3、结合走时场t_ref(x,z)，确定地下每一点的稳相区间{t_ref(x,z)-(n-1)T，t_ref(x,z)+nT}；/nC、使用高阶有限差分算法和PML边界算法结合波动方程进行正演，计算逆时偏移震源波场P(x,z,t)，模拟过程中直接记录稳相区间内的震源波场P_s(x,z,t)；/nD、逆时偏移检波点波场延拓过程中，将地震记录U(x,t)，进行插值，作为边值条件，使用步骤C的波动方程对于波场进行反时间方向传播，同样提取{t_ref(x,z)-(n-1)T，t_ref(x,z)+nT}稳相区间范围内的检波点波场P_r(x,z,t)；/nE、将步骤C和步骤D中获的P_s(x,z,t)和P_r(x,z,t)使用互相关算法成像，获得I(x,z)，/n其中，I(x,z)为偏移成像；/nF、对于每一炮数据重复进行步骤A-步骤E，即可获得每一炮对应的成像结果，选取适当的有效偏移孔径，将所有的炮集成像结果累加在一起即可得到最终的成像结果。/n