[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

说明书

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。

技术领域

本发明涉及一种成像方法，具体涉及一种斜井井间地震高斯束叠前深度偏移成像方法，属于物质或物体的探测技术领域。

背景技术

井间地震勘探时，分别在井中放置震源和检波器，可有效的避开地表低速带对地震信号高频成分的吸收，获得具有较宽频带、极高分辨率的地震信号，可对井间地层、构造、储层等地质目标进行精细成像。

常规的井间地震反射波偏移成像方法分为：波动方程类偏移和射线类偏移。

波动方程偏移方法求解波动方程的数值解，使用递归波场来成像，一般包括：以单程波动方程为基础的共炮集偏移算法和炮检距域偏移算法以及双程波动方程的逆时偏移算法。这些方法要求精确的成像条件并且单程波动方程偏移不能对陡倾构造准确成像，运算效率较低。

以几何射线理论为基础的偏移算法通过计算地震波场的振幅、相位等实现波场延拓成像，例如Kirchhoff偏移方法。但Kirchhoff偏移方法基于零阶射线理论，不能对焦散区、阴影区和多波至区准确成像，因此在复杂构造区域该成像方法往往不能达到精细勘探的需求。

第85届SEG年会上公开了《The inverse Gaussian beam common-reflection-point stack imaging in crosswell seismic》，介绍了斜井井间地震反射波逆高斯束叠加成像方案。该方案将每一个检波点处的能量逆高斯分解到反射点的实际位置，对反射波资料进行归位成像，有效改善了常规的VSP-CDP成像方案。

CN104391327A公开了《一种海上斜井井间地震叠前逆时深度偏移成像方法》，介绍了斜井条件下井间地震资料深度域偏移成像方案。该方案采用TTI介质层析反演方法获得偏移模型，并对其进行网格划分，然后采用初至波射线追踪方法计算激发时间成像条件，最后对井间地震反射波场进行波场逆时延拓获得不同时刻波场值，并应用成像条件对每一个网格进行成像获得井间地震深度偏移成像剖面。

可见，现有成像方法能够在一定程度上解决斜井井间地震反射波场偏移成像，但是基于射线类成像方法计算精度较低，基于波动方程类成像方法实现过程复杂，计算效率也比较低。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有高效率和高精度的斜井井间地震高斯束叠前深度偏移成像方法。

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，该相关参数文件包括：参与计算地震工区的网格点数、网格间距、高斯束初始宽度、参考频率、最大频率和地震记录采样点数；

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(即地震波走时)τ：

其中，v为离散点处的速度值；