[发明专利]真地表起伏叠前深度域双程波成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及地震勘探技术领域，特别涉及一种真地表起伏叠前深度域双程波成像方法。

背景技术

叠前地震成像是上世纪70年代提出的地震数据处理方法，包括时间域成像技术和深度域成像技术；在深度域成像方法中，目前采用的方法包括基于射线理论的积分法和基于波动理论的微分波动方程单程波解法，这两类方法难以处理地震波横向速度变化剧烈的高陡倾角构造成像问题。

近年来发展起来一种精度更高的双程波成像方法，该方法采用双程波求解微分波动方程，从理论上弥补了常规地震偏移所面临的成像缺陷。但是，常规叠前双程波成像技术是以水平地表面为基础进行波场延拓的，即假设检波点在相同的平面上，而实际上采集的地震记录往往是在不规则的起伏地表。在西部山地地区，地表高差高达数千米，在这种情况下采用常规基准面成像技术会因地表起伏导致不正确的构造形态。地震成像方法在复杂地表、复杂构造地区主要存在两方面的问题：一是地表起伏大，表层速度结构复杂；二是地下构造复杂；这种双复杂结构使地震成像方法在这类地区准确成像难度很大。

起伏地表地区地震资料成像主要采用两种方案：①是先表层波场校正，再偏移成像，这是常规的基准面地震成像技术；②是直接从起伏地表进行深度域成像，是要研究的起伏地表成像技术。其实，起伏地表的地震成像技术在以往的Kirchhoff积分法和单程波方法中得到应用。Kirchhoff积分法主要考虑地震波传播的运动学特征，适应任意观测方式，可以灵活地处理起伏的地表条件，所得的地震波的传播时间比较准确[Wiggins(1984)]。但积分法不能处理复杂波场中的焦散、干涉现象，在强横向速度变化时成像精度不高，且对复杂的地质构造会出现盲区。单程波波动方程叠前深度偏移法对复杂构造成像精度高，能处理多波至问题，为了把单程波波动方程偏移推广应用于起伏观测面地区，Reshef基于波场可以叠加的思路提出了“逐步累加”波场外推的思想，可以从任意非水平面进行波场延拓的偏移成像；单程波方法同样是一种近似方法，成像角度限制在90度以内。

针对上述问题，将面临要解决的两大问题：一是复杂地区地表起伏问题；二是复杂波场成像角度限制问题。

综上所述，如何充分并准确的使深度成像技术获得起伏地表下，高陡倾角(大于90度)构造精确成像而成为当前急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术因地表高差较大导致的波场畸变，构造形态不真实的缺陷，而提供一种能获取更高精度的地震成像和更准确的构造形态的真地表起伏叠前深度域双程波成像方法。

本发明的真地表起伏叠前深度域双程波成像方法，包括如下步骤：

(1)、对起伏地表基准面进行处理，获取地震数据CMP面高程值，获取炮点、检波点真地表高程值及坐标信息，定义激发点空间位置；DATUM为固定基准面，CMP surface为CMP道集及速度所在面，Turce Surface为真地表高程面(如图1)；

(2)、构建震源子波采用差分方法实现震源波场正演，并应用真地表边界条件；