[发明专利]一种斜井井间地震高斯束叠前深度偏移成像方法

摘要

本发明公开了一种斜井井间地震高斯束叠前深度偏移成像方法，包括以下步骤：(1)读入井间地震反射波场记录等文件；(2)将地震波场分解成一系列的局部平面部，得到相应的数据体；(3)从炮点进行射线追踪，利用程函方程计算任意射线传播的时间τ；(4)获取中心射线，进行高斯束动力学追踪，使用龙格库塔方程求解动力学射线追踪方程；(5)计算射线束覆盖范围内网格节点的地震波振幅；(6)从检波点进行运动学和动力学射线追踪，计算并存储每条射线对应射线束范围内网格节点的属性信息；(7)选取炮点和检波点相应的射线束对进行成像计算；(8)累加所有射线束对的成像结果。本发明的有益之处在于：该成像方法具有高效率和高精度。

主权项

1.一种斜井井间地震高斯束叠前深度偏移成像方法，其特征在于，包括以下步骤：Step1：读入井间地震反射波场记录、观测系统文件、偏移速度文件及相关参数文件；Step2：在震源位置高斯束的波前特征为平面波，将地震波场分解成一系列的局部平面部，得到相应的数据体；Step3：从炮点沿着激发井向下方向到激发井向上方向进行射线追踪，利用程函方程计算任意射线传播的时间τ：其中，v为离散点处的速度值；Step4：通过运动学追踪获取中心射线后进行高斯束动力学追踪，使用龙格库塔方程求解运动学射线追踪方程：其中，n为相邻射线上的点到中心射线的垂直距离，p、q的初值分别为垂直于中心射线方向上慢度矢量的分量和相邻射线离开中心射线的距离；Step5：根据中心射线计算射线束覆盖范围内网格节点的地震波振幅：其中，A₀为炮点振幅，q(R)为检波点处相邻射线离开中心射线的距离，N为射线到达检波点时穿过的地层数，R_i为第i个界面的反射系数或透射系数，α_i、β_i分别为第i个界面处的入射角与透射角，ρ_i(R)、v_i(R)分别为射线穿过第i个界面前的地层密度与速度，分别为射线穿过第i个界面后的地层密度与速度；Step6：从检波点沿着接收井向下方向到接收井向上方向进行射线追踪，计算并存储每条射线对应射线束范围内网格节点的属性信息；Step7：选取炮点和检波点相应的射线束对进行成像计算，计算方程如下：其中，I_s(x)为点x处的成像值，p_s为炮点发出射线的慢度值，p_bc为检波点发出射线的慢度值，A为权函数，D_s为局部平面波分解结果，L为单炮记录中划分的不同窗，p′为炮记录用于局部倾斜叠加的慢度参数，τ′为炮点发出射线束到达成像点处的走时与检波点发出射线束到达成像点处的走时之和；Step8：累加所有射线束对的成像结果，得到最终的偏移成像结果。